电路理论第一册 第七章非线性电阻电路分析

1、第七章非线性电阻电路分析第七章非线性电阻电路分析引言线性电阻电路的分析非线性电阻电路实际电阻性器件的非线性特性非线性电阻电路的概念电路含非线性电阻元件时给分析带来的问题KCL、KVLVCR对非线性元件，给出的通常是其特性曲线近似的函数关系十分复杂或只是电压控制型的，或二者都不是非线性电阻电路的图解法非线性电阻元件串联或并联的端口特性曲线相加法1、非线性电阻元件的串联要解决的问题+处理方法+i1+u1 -+iu2 -依据KCL：i1=i2=iKVL：u=u1+u2i65u-例1u1=i1，432ba1012c3456i2=g(u2)789i2）。求 端 口 特 性；若u=6V，求各元件的电流和电

2、压。u例2求图示电路的端口特性。+ui+ui-+-RRslop=GDOEu2、非线性电阻元件的并联图解法确定直流（静态）工作点直流工作点(静态工作点)的概念1+i+iu-(G,E) U=6-I I=g(U)+iu-(G,E)+u-曲线相交法+i1+u-i6543Q2 1012345U=6-I I=g(U)i=g(u)6789u例(见例7-7)Ube=1.5-20IbQ1(0.7V,40A)EUce=12-3IcQ2(5.25V,2.25mA)=2.25/0.04056Eb=1.5V,EC=12V,Rb=20k,ib/A806040200Q1ube/v0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.

3、2 ib/A806040200Q1ube/v0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.41.64ib=80A ib=60A3Q2210246810 ib=40A ib=20A ib=0Auce/vRcIRcICIbRb+bbceIe+-C问题：如果在非线性电阻电路中，除了直流电源外还有时变电源作用，例如图示电路中，us(t)=Umsint，又如何分析？讨论这一问题的意义非线性电阻电路的小信号分析法小信号的含义us(t)US分析的思路R+i+-USu-+s-直流工作点确定U0=US-RI0L2L0L1Li=f(u)QI =f(U )I +i20000Q0I0IQ1u=US+ us(t)

4、-Rii=f(u)US0U(U -U )US+Um u0SmU0+u华中科技大学 电气与电子工程学院 电路理论课程组i=I0+ iu=U0+uL问题是确定i和udui=I0+ i=I0+diu=U udu=I0+gd ui= gdu或 u=rd iU0=US-RI0 I0=f(U0)(1)u=US+ us(t)-Rii=f(u)(2)iU0+ u= US+us(t)-R(I0+i)(3)R+L2 L0ii=f(u)1I +i0IQL2 L0ii=f(u)1I +i0IQ2Q00Q1USUS+Um0U0 (US-Um)U0+uu及u=rdi(t)-Ri小信号等效电路+us-urd-小信号等效电路的特点（1）结构与原电路相同iR+us-+urdU-（2）非线性电阻元件被静态工作点处的动态电阻（或动态电导）代替小信号分析解题步骤线性电阻电路R+iS+s+-u-确定静态工作点Q（U0，I0）R+iS+s+-u-求rd或gd画出小信号等效电路，求u和i（4）u=U+u，I=I0+i例（见教材习题7-7）i =g (u)=110u0 u0i1iS+u-i2i =gi1iS+u-i20.5u2+uu0220u0is=IS=8A,u=U0=2V求is=(8+0.35cost)A时，u=？is=i+i =gis=i+g (u) 1.5u2+uu012gd= disgd=12