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《非線性電路簡(jiǎn)介》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第19章非線性電路簡(jiǎn)介19.1非線性電阻的伏安特性19.2非線性電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路19.4小信號(hào)分析方法19.3非線性電阻電路的方程19.6非線性電阻電路方程的數(shù)值求解方法——牛頓?拉夫遜法19.5非線性電阻電路解答的存在與唯一性19.7用友網(wǎng)絡(luò)模型求解非線性電阻電路本章重點(diǎn)19.8非線性動(dòng)態(tài)電路元件19.9二階非線性動(dòng)態(tài)電路的狀態(tài)方程19.10非線性動(dòng)態(tài)電路方程的數(shù)值求解方法?本章重點(diǎn)?非線性電阻電路的方程?非線性電阻的伏安特性?小信號(hào)分析方法返回目錄?非線性動(dòng)態(tài)電路的方程?非線性動(dòng)態(tài)元件的伏安特性?非線性動(dòng)態(tài)電路的數(shù)值求解19.1非線性電阻的伏安特性一、線性電阻元件（
2、linearresistor）二、非線性電阻元件（nonlinearresistor）+-ui電路符號(hào)u=f(i)i=g(u)伏安特性（Volt-amperecharacteristic）iuPui?uiR+-例1隧道二極管+_uiiu0給定一個(gè)電壓，有一個(gè)對(duì)應(yīng)的電流；而給定一個(gè)電流，最多可有3個(gè)對(duì)應(yīng)的電壓值。即i=f(u)。稱(chēng)為“壓控型”或“N型”。例2充氣二極管+_ui例3整流二極管+_ui-ISui伏安特性給定一個(gè)電流，有一個(gè)對(duì)應(yīng)的電壓；而給定一個(gè)電壓，最多可有3個(gè)對(duì)應(yīng)的電流值。即u=f(i)。稱(chēng)為“流控型”或“S型”。b>0IS>0b：與電荷、溫度有關(guān)IS：反向飽和
3、電流式中ui0伏安特性iu三、非線性電阻的靜態(tài)電阻RS和動(dòng)態(tài)電阻Rd靜態(tài)電阻（staticresistance）動(dòng)態(tài)電阻（dynamicresistance）iuP0（1）靜態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)電阻都與工作點(diǎn)有關(guān)。當(dāng)P點(diǎn)位置不同時(shí)，RS與Rd均變化。（2）RS反映了某一點(diǎn)時(shí)u與i的關(guān)系，而Rd反映了在某一點(diǎn)u的變化與i的變化的關(guān)系，即u對(duì)i的變化率。（3）對(duì)“S”型、“N”型非線性電阻，下傾段Rd為負(fù)，因此，動(dòng)態(tài)電阻具有“負(fù)電阻”性質(zhì)。ui0ui0說(shuō)明含有非線性電阻的電路都是非線性電路。KCL和KVL對(duì)非線性電路都適用。注意：疊加定理對(duì)非線性電路是不成立的。返回目錄19.2非線性電
4、阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路一、非線性電阻的串聯(lián)在每一個(gè)i下，圖解法求u，得一個(gè)交點(diǎn)，將一系列交點(diǎn)連成曲線即得串聯(lián)等效電阻的伏安特性（仍為非線性）。ui0i1i++---+ui2串聯(lián)電路電流相等，總電壓等于各分電壓之和。二、非線性電阻的并聯(lián)同一電壓下將電流相加可得并聯(lián)等效電阻的伏安特性。iuoi++---+ui1i2u1u2并聯(lián)電路電壓相等，總電流等于各分電流之和。u=f(i)P工作點(diǎn)（operatingpoint）三、含有一個(gè)非線性電阻元件電路的求解用圖解法求解非線性電路（nonlinearcircuit）uS→P→I0→u1u2I0uSu1=iR1u2=f2(i)u2u1u1=i
5、R1，u2=f2(i)→u=f(i)ui0+u1_+_u2i+_uSR1R2+_u其特性為一直線。線性含源電阻網(wǎng)絡(luò)i+-u2ab也可先用戴維南等效電路化簡(jiǎn)，再用圖解法求解。兩曲線交點(diǎn)Q即為所求解答，u1則可由下式求得：ai+-u2bR1+US--+u1uiUSu2=f(i)0返回目錄建電路方程元件性能?非線性電路的連接?KCL，KVL例1已知i1=u1,i2=u25,i3=u33，求u。i1+i2+i3=0u1+u25+u33=0u-2+(u-1)5+(u-4)3=0u19.3非線性電阻電路的方程非線性電阻是壓控電阻，列KCL非線性代數(shù)方程+_2V+_1V+_4VR1R2R
6、3+_u1+_u2+_u3i1i2i3u例2G1和G2為線性電導(dǎo)，非線性電阻為壓控電阻。列節(jié)點(diǎn)方程。解++++----則節(jié)點(diǎn)方程為++++----i3=il2u3=u例3已知u3=20i31/3,求節(jié)點(diǎn)電壓u。+++-R1u1i1R2u2--i2i3il1il2u非線性電阻為流控型電阻，則列KVL方程。也可以先將線性部分做戴維南等效其中U0=USR2/(R1+R2),R=R1R2/(R1+R2)由此得U0=Ri3+20i31/3i3u3=uR1R2R3US+_u3i3RR3U0+_u3i3u3=20i31/3返回目錄已知圖中Us為直流電源，us(t)為交流小信號(hào)電源，Rs為
7、線性電阻，任何時(shí)刻US>>
8、uS(t)
9、。非線性電阻的伏安特性為i=g(u)。求u(t)和i(t)。19.4小信號(hào)分析（small-signalanalysis）方法由KVL得方程-++iuRSuS(t)Us-分析：第一步：不考慮uS(t)，即uS(t)=0，US作用。P點(diǎn)稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn)，表示電路沒(méi)有小信號(hào)時(shí)的工作情況。I0，U0同時(shí)滿(mǎn)足i=g(u)US=RSi+uI0=g(U0)US=RSI0+U0即用圖解法求u(t)和i(t)。iui=g(u)I0U0USUS/RSPORSRUS+_ui第二步：US?0，uS(
