电子线路综合实验论文

闫耀程闫耀程 0810190142 非线性电阻电路研究非线性电阻电路研究 非线性电阻电路设计 摘要摘要 1 常用元件的伏安特性 2 凹凸电阻研究 3 非线性元件电路的综合分析 4 两种非线性电阻电路的设计 关键词关键词 非线性 二极管 稳压管 伏安特性 凹凸电阻 非线性元件电路 引言引言 非线性电阻元件的电压电流关系不能用欧姆定律来描述 它们的伏案特性图一般为曲 线或折线 常见到的线性 非线性电阻元件通过组合就能构成非线性电阻电路 非线性电阻 电路在实际生产生活中应用广泛 具有很大的研究价值 此次研究意在熟悉具有一定伏安特 性的非线性电阻电路的设计 研究中明白了非线性电阻电路的基本设计思路与方法 正文正文 实验设备与器材 Multisim 7 0 仿真电路 实验过程 1 常用软件的伏安特性 闫耀程闫耀程 0810190142 ab c d 上图为常见的二段电阻元件及其伏安特性图 其中 a 为电压源 U Us b 为电流源 i is c 为 稳压管 d 为恒流管 e 为理想二极管 f 为现行电阻 i Gu 2 凹凸电阻 凹电阻 将电压源 二极管 电阻三个元件串联 构成一个凹电阻 其主要参数是 Us 和 G 1 R 改变 Us 和 G 的值机可以得到不同参数的凹电阻 下图 a 凸电阻 与凹电阻对应 有同样的三个元件并联而成 其参数为 Is 和 R 下图 b Us VD R Is VD R i u a ef b 闫耀程闫耀程 0810190142 i u i uUs is a b 3 实验内容 1 用二极管 稳压管 稳流管等元器件设计具有如下伏安特性的非线性电阻电路 i mA u V 1 2 1 2 方法 串联分解发 串联分解法 在伏安特性图中以电流 I 轴为界来分解曲线 2 5 2 1 5 1 0 5 0 0 5 1 1 5 2 2 5 2 5 2 1 5 1 0 500 511 522 5 系列1 i 闫耀程闫耀程 0810190142 2 5 2 1 5 1 0 5 0 2 5 2 1 5 1 0 50 系列1 0 0 5 1 1 5 2 2 5 00 511 522 5 系列1 上下上两图再次分解过程及电路分别如下 u i VD VD 0 5k 2mA i VD VD 0 5k 2mA u 实验电路图如下 闫耀程闫耀程 0810190142 实验数据 u V0 20 40 60 811 21 41 6 i mA0 5181 0291 5231 9312 002 002 002 00 u V 0 2 0 4 0 6 0 8 1 1 2 1 4 1 6 i mA 0 518 1 029 1 523 1 931 2 00 2 00 2 00 2 00 描点画图 闫耀程闫耀程 0810190142 2 用二极管 稳压管 稳流管等元器件设计具有如下伏安特性的非线性电阻电路 0 6 12 15 20 u V 20 15 12 6 i mA 用并联 串联分解方法将上图分解 闫耀程闫耀程 0810190142 10 8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 25 20 15 10 50510152025 系列1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 25 20 15 10 50 系列1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0510152025 系列1 闫耀程闫耀程 0810190142 以 u 为轴把图第一象限图分解 0 0 5 1 1 5 2 2 5 3 3 5 0246810121416 系列1 0 0 5 1 1 5 2 2 5 3 3 5 0510152025 系列1 闫耀程闫耀程 0810190142 0 0 5 1 1 5 2 2 5 3 3 5 0510152025 系列1 第三象限分解方法相同 实验电路 实验数据 u V02467891011 i mA000 0010 0510 0521 0101 4991 9932 480 u V121314151617181920 i mA3 0364 0164 9835 9086 2306 8117 4007 9948 59 u V 0 2 4 6 7 8 9 10 11 i mA 00 0 001 0 051 0 052 1 010 1 499 1 993 2 480 u V 12 13 14 15 16 17 18 19 20 i mA 3 036 4 016 4 983 5 908 6 230 6 811 7 400 7 994 8 59 闫耀程闫耀程 0810190142 描点画图得 结果讨论 实验中存在实验误差 本实验可以通过更换定值电阻的大小 减小实验误差 在第一部分中 电 阻 R1 的理论值应该为 0 5k 但是用这个电阻进行实验与理论值相差太多 因此改为 0 36k 保证电 压大于 1V 时 电流稳定在 2mA 结论 结论 非线性电阻电路的设计可以看成是伏安特性图分段分解分析的过程 即串联分解法和并联分解法 的综合应用 其中对凹凸电阻概念的理解十分重要 总结可得到其设计过程 1 分解伏安特性曲线 2 画出每一部分的电路连