簡(jiǎn)單非線性電路分析(存儲(chǔ)版)
【正文】 性電路來(lái)等效。連接 cd點(diǎn)，以 直線 2替代 cd間曲線，直線 2的方程為 ? ? ? ? ? ?1 3 1 / 2 1 1VI? ? ? ? ?????上式整理后得 2 0221V I R I V? ? ? ?02212VVR????圖中 上式線性方程對(duì)應(yīng)的線性化模型如圖 (3 )右端所示。 如圖設(shè) iS R2 △ iS i3 + – u 3 ()i f u?ss2( ) ( ) 0ui i f uR? ? ? ? ?**s2( ) 0ui f uR? ? ?以 表示當(dāng) 時(shí)方程的解，即 s 0i??*u則 輸入激勵(lì)由 is 至 is +? is的變化，導(dǎo)致電壓 u* 改變?yōu)閡=u*+? u。 120 80 0 4 12 u(V) L 1. ?圖 (2) i(mA) IS R iS i + – u 圖 (1) 解 首先求電路的工作點(diǎn)，令 ，按圖 (1)的電路，非線性電阻左側(cè)的方程（即負(fù)載線方程）為 ? ? 0Sit ?SuiIR?? 100ui ??即 可求得負(fù)載線在電流軸的截距為（ 0V， ）， 在電壓軸的截距為（ 12V， 0A）。 例 如圖（ 1）所示電路，設(shè)非線性電阻的伏安特性為 0 , 0()0 . 0 1 , 0Aui f uu A u???? ???如圖（ 2）所示。 小信號(hào)分析法是電子工程上分析非線性電路的一個(gè)重要的常用方法，特別是電子電路中有關(guān)放大器的分析、設(shè)計(jì)就是以小信號(hào)分析為基礎(chǔ)的。 例 . 如圖（ 1）電路中， ，非線 性電阻的伏安特性曲線如圖（ 2）所示，如將 曲線分成 oc、 cd與 de三段，試用分段線性化 法計(jì)算 V、 I 值。 由于各直線段所對(duì)應(yīng)的線性區(qū)段分別對(duì)應(yīng)一個(gè)線性電路，因而可以采用線性電路的分析計(jì)算方法，從而將非線性電路的求解轉(zhuǎn)化為若干個(gè) (直線段的個(gè)數(shù) )結(jié)構(gòu)和元件相同而參數(shù)各異的線性電路的分析計(jì)算。 對(duì)于含有多個(gè)非線性電阻的一端口電路 （ 其中還可以含有線性電阻 ） ， 這時(shí)應(yīng)用非線性與線性電阻的串 、 并聯(lián)等效及非線性電阻的串 、 并聯(lián)等效 ， 可將該一端口等效為一個(gè)非線性電阻 ， 并將剩下的線性有源一端口電路應(yīng)用戴維寧定理進(jìn)行等效 。 iS1 iS3 R1 i1 i3 i4 i6 R2 R5 R3 R4 1 3 2 – + u2 i2 i5 – + u5 R6 iS2 寫出如圖所示電路的節(jié)點(diǎn)電壓方程，假設(shè)各電路中非線性電阻的伏安特性為 例 2 /2s ( 1 )TuUi I e??355iu?解 iS1 iS3 R1 i1 i3 i4 i6 R2 R5 R3 R4 1 3 2 – + u2 i2 i5 – + u5 R6 iS2 對(duì)節(jié)點(diǎn)① ： 對(duì)節(jié)點(diǎn)② ： 對(duì)節(jié)點(diǎn)③ ： 21( ) /1 1 s 4 1 2 1( 1 ) ( )n n Tu u Un n n sG u I e G u u i?? ? ? ? ?21( ) / 3s 3 2 4 1 2 3 2 3( 1 ) ( ) ( )n n Tu u U n n n n n sI e G u G u u u u i? ? ? ? ? ? ? ? ?33 2 6 3 3 2()n n n s su u G u i i? ? ? ?2. 回路法 若電路中的非線性電阻均為流控型電阻或單調(diào)電阻，則宜選用回路法或網(wǎng)孔法列寫非線性電阻電路方程。 非線性元件的參數(shù)不為常數(shù)這一特點(diǎn)決定了非線性電路與線性電路的一個(gè)根本區(qū)別，即前者不具有線性性質(zhì)，因而不能應(yīng)用依據(jù)線性性質(zhì)推出的各種定理，如疊加原理、戴維寧南定理、諾頓定理等。 若非線性電阻的某些端電流對(duì)應(yīng)于多個(gè)端電壓值 ， 而某些電壓又對(duì)應(yīng)于多個(gè)端電流值 ， 則稱為多值電阻 。 非線性電阻 不服從歐姆定律的電阻元件 ， 即 u?i特性不能用通過(guò)坐標(biāo)系原點(diǎn)的直線來(lái)表示的電阻元件 ， 稱為非線性電阻元件 。 1. 非線性元件 (nonlinear ponent )： 當(dāng)元件的參數(shù)值隨其端電壓或端電流的數(shù)值或方向發(fā)生變化時(shí) ， 這樣的元件就是非線性元件 ， 非線性元件的伏安特性不再是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線 。 ◆ 電流控電阻元件 u = f (i) 為單值函數(shù) 如充氣二極管 (gas diode) Oi54i3i2i1i 1u 2u 3uu負(fù) 阻 區(qū) 這種曲線呈 S形，因而在一段曲線內(nèi)，電壓隨電流增加而下降，各點(diǎn)斜率均為負(fù)，故而稱具有
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1