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1、第13章非线性电阻电路分析今日作业：由电压源、电流源和电阻元件构成的电路，称为电阻电路。由独立电源和线性电阻构成的电阻电路，13-4称为线性电阻电路，否则称为非线性电阻电路。13-9分析非线性电阻电路的基本依据仍然是KCL、13-16KVL和元件的VCR。非线性电阻电路的一般分析方法已超出本课程的范围。本书只讨论简单非线性电阻电路的分析，为以后学习电子电路打下基础。第13章非线性电阻电路分析13.1非线性电阻元件电压电流特性曲线通过u-i平面坐标原点直线的二端电13.1非线性电阻元件阻，称为线性电阻；否则称为非线性电阻。13.2非线性电阻的串联和并联一、分类13.
2、3分段线性化二、图形符号13.4小信号分析法三、静态电阻和动态电阻四、主要特性一、分类按照非线性电阻特性曲线的特点可以将它们进行分类。1、流控型电阻:其电压是电流的单值函数，即u=f(i)；2、压控型电阻:其电流是电压的单值函数，即i=g(u)；图(a)所示隧道二极管是压控型电阻。图(b)所示氖灯是流控型电阻。3、单调型电阻:其电压既是电流的单值函数，可用u=f(i)表示，图(c)所示普通二极管既是压控型电阻，又是流控型电阻，同时电流又是电压的单值函数，可用i=g(u)表示。即为单调型电阻。图(d)所示理想二极管既不是流控电阻，又不是压控电阻。1二、图形符号三、静
3、态电阻和动态电阻为了计算需要，非线性电阻有两种电阻：其特性曲线对称于原点的电阻，称为双向电阻；否则uQ（1）静态电阻：工作点上u与i之比R=∝tgαQQ称为单向电阻。图(b)所示氖灯是双向电阻，图(a)、(c)、(d)IQ所示隧道二极管、普通二极管和理想二极管都是单向电（2）动态电阻：工作点上电压增量与电流增量阻。单向性的电阻器件在使用时必须注意它的正负极性，du不能任意交换使用。之比的极限Rtd=∝gβdi四、非线性电阻的主要性质：（1）叠加定理不适用于非线性电阻。（2）非线性电阻可以产生频率不同于输入频率的输出，起“倍频”作用。显然：（3）输入信号很小时，非线
4、性电阻可作a：不同Q点，R、R都不同。线性电阻来处理，误差不很大。db：同一Q点R≠Rd。（4）非线性电阻的单向导电性可作为整流用。c：对具有N形或S形特性曲线的非线性电阻，在特性曲线的下倾段其动态电阻为负值，具有“负电阻”性质。33例：设有一个非线性电阻，其伏安特性ufi==+()100iiV例：设有一个非线性电阻，其伏安特性ufi==+()100iiV1)试分别求出i1=2A，i2=2cos314tA和i3=10A对应电压1)试分别求出i1=2A，i2=2cos314tA和i3=10A对应电压u1，u2，u3的值。u1，u2，u3的值。2)设uf=+(iiu)
5、,问是否等于uu+?2)设uf=+(iiu),问是否等于uu+?1212121212121212333)忽略式中,把此电阻作为i100线形电阻,Ω性当3)忽略式中,把此电阻作为i100线形电阻,Ω性当im=10A时,由此产生的误差有多大?im=10A时,由此产生的误差有多大?3解:1)iA==2,u10022×+=208V113u=200cos314ttt++6cos3142cos942it==2cos314A,u1002cos314×tt+(2cos314)222=206cos314tt+2cos942利用三角恒等式3cos3θ=−4cos33θθθθθ3cos
6、,8cos=+6cos2cos3iu==10A,1001010×+=2000V33233例：设有一个非线性电阻，其伏安特性ufi==+()100iiV例：设有一个非线性电阻，其伏安特性ufi==+()100iiV1)试分别求出i1=2A，i2=2cos314tA和i3=10A对应电压1)试分别求出i1=2A，i2=2cos314tA和i3=10A对应电压u1，u2，u3的值。u1，u2，u3的值。2)设uf=+(iiu),问是否等于uu+?2)设uf=+(iiu),问是否等于uu+?1212121212121212333)忽略式中,把此电阻作为i100线形电阻Ω性
7、,当3)忽略式中,把此电阻作为i100线形电阻Ω性,当im=10A时,由此产生的误差有多大?im=10A时,由此产生的误差有多大?32)ufii=+=+++()100(iiii)()12121212333)当时im=10A,=+100(iiii)(++)3++iiii()1212121233−−−3336=+(100ii)(100++ii)3++iiii()uV=××+×1001010(1010)=+11011221212=++uuiiii3(+)121212此非线性电阻视为100Ω线形电阻；误差为0.0001%∴uuu≠+121213.2非线性电阻的串联与并联1
8、3.2非线
