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非线性电路

 含有非线性元件的电路是非线性电路。元件性质(R的伏安特性、L的韦安特性、C的库伏特性)不再是线性关系,即参数不再是常量的元件成为非线性元件。
非线性电路

非线性元件介绍

 1.非线性电阻

 (1)定义:线性电阻的电压、电流关系是平面上一条过原点的直线,否则称为非线性电阻,用函数或来表示。

 (2)分类:根据电压与电流的函数关系,非线性电阻可以区别成:电压控制型(电流是电压的单值函数,简称压控型)、电流控制型(电压是电流的单值函数,简称流控型)、单调型(电压是电流的单调函数)。

 2.非线性电感

 (1)定义:线性电感的磁链、电流关系是平面上一条过原点的直线,否则称为非线性电感,用函数来表示。

 (2)分类:根据磁链与电流的函数关系,非线性电感可以区别成:电源控制型(磁链是电流的单值函数,简称流控型)、磁链控制型(电流是磁链的单值函数,简称链控型)、

 单调型(磁链是电流的单调函数)。

 3.非线性电容

 (1)定义:线性电容的电荷、电压关系是平面上一条过原点的直线,否则称为非线性电容,用函数来表示。

 (2)分类:根据电荷与电压的函数关系,非线性电容可以区别成:电压控制型(电荷是电压的单值函数,简称压控制)、电荷控制型(电压是电荷的单值函数,简称荷控制)、单调型(电荷是电压的单调函数)。

非线性电路及其工作点

 用非线性方程描述的电路称为-187704G2,通常是指含有非线性元件的电路;不含动态元件的-187704G2称为非线性电阻电路,描述非线性电阻电路的方程是非线性代数方程;含有动态元件的-187704G2称为非线性动态电路,描述非线性动态电路的方程是非线性微分方程。

 工作点:-187704G2的直流解称为工作点,它对应特性曲线上的一个确定位置。

非线性电路的分析方法

 小信号分析法

 小信号分析法是工程上分析-187704G2的一个重要方法。它的实质就是将-187704G2分别对直流偏置和交流小信号进行线性化处理,然后按线性电路分析方法进行计算的一种方法。一般步骤是:

 1、尽量把电路中线性部分化简,令直流电源作用,求出-187704G2的工作点;

 2、根据特性方程求出非线性元件在工作点处的动态参数,即、、和;

 3、用动态参数表示非线性元件,画出小信号等效电路;

 4、令小信号电源作用,求出小信号响应、,根据待分析的内容,选择不同的分析方法:

 对于电阻电路,采用前面介绍过的各种电阻电路的分析方法;对于正弦稳态电路,采用相量法分析;对于一阶动态电路,采用时域分析法;对于复杂动态电路,采用复频域分析法。

 5、电路的全解:

 分段线性化分析法

 分段线性化方法(又称折线法),是用若干个直线段近似代替非线性的特性曲线,相当于用

 若干个线性电路模型代替-187704G2模型,从而将-187704G2问题近似化为线性电路问题来求解。

 对如图(a)所示的采用分段线性化表示非线性电阻的曲线,每段折线都可用戴维南等效电路来代替,如图17(b)所示。轴的交点,即为这条线段的斜率。

 理想二极管的符号及伏安特性如图17-2所示,实际二极管正向特性及等效电路如图17-3所示。

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