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文档简介

非线性电阻电路 1非线性电阻元件及其约束关系 我们主要讨论非线性电阻元件及其约束关系 以及简单非线性电阻电路的图解分析法和小信号分析法 非线性电阻元件 不服从欧姆定律的电阻元件 即u i特性不能用通过坐标系原点的直线来表示的电阻元件 称为非线性电阻元件 电路符号 非线性电阻元件一般可分为电流控电阻元件 current controlledresistor 和电压控电阻元件 voltage controlledresistor 两类 1 电流控电阻元件 u f i 为单值函数 如充气二极管 gasdiode 2 电压控电阻元件 i g u 为单值函数 如隧道二极管 tunneldiode 3 既是流控的又是压控的非线性电阻元件 如PN结 P Njunction 二极管 双向元件 bilateralelement 如果电阻元件的u i 或i u 特性对称于坐标系的原点 则称之为双向元件 一切线性电阻元件都是双向元件 大多数非线性电阻元件是非双向元件 综上所述 一个非线性电阻元件的端电压u和端电流i之间的关系可用非线性方程f u i 0来描述 2非线性电阻元件的串联和并联 非线性电路 nonlinearcircuit 至少包含着一个非线性元件的电路称为非线性电路 1 串联 2 并联 3非线性电阻电路的图解分析法 由上述诸式可得 由图解法知两条线交点的横坐标即为方程的解 非线性电阻电路的图解分析法不仅适用于简单电路 也可用以求解仅含有一个非线性电阻元件而结构复杂的电阻电路 例1 求图示电路的各节点电压和通过电压源的电流 解 Isc 0 5A U 0 0355VI 0 3140A 用电流源代替非线性元件 然后建立原始电路的节点方程 解得各节点电压为 U1 1 9823VU2 2 0500VU3 2 0178V 通过电压源的电流为 4小信号分析法 小信号分析法 small signalanalysismethod 是分析非线性电阻电路的一种极为重要的方法 设 以u 表示当 is 0时方程的解 即 输入激励由is至is is的变化 导致电压u 改变为u u u 因此 有 将函数f u u 在u 附近展开成泰勒级数 因 故 小信号等效电路 small signalequivalentcircuit 小信号电阻 small signalresistance 是线性电阻 例 图 a 所示电路 其中非线性电阻元件的i u特性如图 b 所示 电流源is的标称值为10A
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