簡單非線性電路分析-在線瀏覽
2025-03-07 19:13本頁面
【正文】 ，即對于非線性電阻而言，齊次性不成立。 3 1 2u u u??（ 4）當(dāng) 時(shí) ? ?2 c osi t A??? ? 210 2 c os 2 c osu t t??? ? ?? ?2 2 0 c o s 2 c o s 2t t A??? ? ?對于簡單的非線性電阻電路，可以先采用2b法，即直接列寫?yīng)毩⒌?KCL、 KVL以及元件的 VCR，再通過將 VCR方程代入到 KCL、 KVL方程中消去盡可能多的電流、電壓變量，從而最終得到方程數(shù)目最少的電路方程，這種方法稱為代入消元法，可用于既有壓控型又有流控型非線性電阻的非線性電路。 1Ru_ IS R1 uR2 _ R2 + US _ i1 + i3 + u3 uR1 _ + 解： （ 1）電路元件（非線性電阻、線性電阻）的特性方程為 23321ui??1 1 1 12Ru R i i??2 2 3 36Ru R i i??（ 2） KCL與 KVL分別為 31si I i?? 213R R su u u U? ? ?將電路元件方程代入所列 KCL與 KVL可得 ： 13122 Riu?? 1 2332 6 8Ru i i? ? ?112 16 56 0RRuu? ? ?即 解得 1 ? 1 ?或 由此可見，非線性電路的解不是唯一的 。當(dāng)電路中既有壓控型電阻又有流控型電阻時(shí)，直接建立節(jié)點(diǎn)電壓方程的過程就會(huì)比較復(fù)雜。當(dāng)電路中既有流控型電阻又有壓控型電阻時(shí)，建立回路方程的過程就會(huì)比較復(fù)雜。 解 列寫網(wǎng)孔電流方程為 ： 即 ： 1 1 32 2 4 3LsLR i u uR i u u?? ?????1 / 23 3 1 3 1 41 / 2 1 / 33 3 2 4 4 4 0sa i R i R i ua i R i a i? ? ? ?? ? ? ? ??uS i4 i1 R2 – + R1 u3 – + u4 – + i3 iL1 iL2 非線性電阻電路方程的 基本分析法 法 圖解法是分析計(jì)算非線性電阻電路的一種非常重要的常用方法，運(yùn)用圖解法可求解非線性電阻電路的工作點(diǎn)、 DP圖（驅(qū)動(dòng)點(diǎn)圖）和 TC圖（轉(zhuǎn)移特性圖）。 對于僅含有一個(gè)非線性電阻的電路，通常先將非線性電阻以外部分的線性一端口電路用戴維寧等效電路替代，相應(yīng)的端口伏安特性曲線稱為負(fù)載線。 iS i3 R2 i2 u – + 如圖所示電路中，已知非線性電阻的伏安特性為 例 3s ( e 1 )q n k TiI??由圖知 23 0si i i? ? ? ?22u R i?所以有 ss21( e 1 )q u k TI i uR? ? ?由圖解法知兩條線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為方程的解。 DP圖的圖解法 表征由任意一個(gè)含有電阻的一端口電路（單個(gè)電阻或僅由電阻構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)為其特例）的端口伏安特性曲線稱為該一端口電路的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)特性圖，簡稱 DP圖。 非線性電阻并聯(lián) 12u u u??1 2 1 1 2 2( ) ( )()i i i f u f ufu? ? ? ??端口特性： 由兩函數(shù)曲線 f1(u1)和 f2(u2)的縱坐標(biāo)相加即得函數(shù) f(u)的曲線。這種方法普遍適用于流控電阻、壓控電阻以及單調(diào)型電阻的串聯(lián)、并聯(lián)以及混聯(lián)，這些電阻連接的電路中也可以含有線性電阻，但最終等效電阻一般必為一非線性電阻。其基本思想是，在允許一定工程誤差要求下，將非線性元件復(fù)雜的伏安特性曲線用若干直線段構(gòu)成的折線近似替代，即所謂分段線性化。 某非線性電阻的伏安特性如圖中的虛線分為三段，可用 3三條直線段來代替。 例如 0G1G2G3 3su2sui 1123在區(qū)間 如果線段 1的斜率為 ， 則其方程可寫為 10,uu??1G1111 ( 0 )u i R i u uG? ? ? ?就是說，在 的區(qū)間，該非線性電阻可等效為線性電阻 。 （ a）線段 1的等效電路 （ b）線段 2的等效電路 （ c）線段 3的等效電路 R1=1/G1 u i + – Us2 R2=1/G2 u i + – + – Us3 R3=1/G3 u i + – + – 0G1G2G3 3su2sui11231111 ( 0 )u i R i u uG? ? ? ?2
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