实验安排：时间、地点、人物

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1、实验安排：时间、地点、人物第12章非线性电路指在电路中含有非线性元件的电路。从严格的意义上讲一切实际电路器件都是非线性的，只是对于那些非线性程度相对较弱的器件或是仅应用器件的线性部分工作的电路而言，可采用线性电路模型进行分析；而当器件的非线性特性不容忽略或是需要利用器件的非线性特性时，则应采用非线性电路模型进行分析。本章简要介绍非线性电路的基本概念和分析方法。非线性电路基础教学要点非线性电阻元件，简单的非线性电阻电路分析，非线性电阻电路的静态工作点和负载线、分段线性化方法；非线性电容元件的库——库伏特性；非线性电感元件的磁通链——电流特性；非线性电路方

2、程的编写；小信号分析法；含有二极管的电路。教学提示充分掌握非线性电阻元件，简单的非线性电阻电路分析；充分掌握小信号分析法分析含有非线性电阻元件的电阻电路的方法；本章的其他知识一般了解。homework12-2，12-3，12-4，12-5，12-7，12-12。12.1非线性元件12.2非线性电阻电路分析12.3含二极管电路12.4非线性动态电路12.5应用第12章非线性电路基础12.1、非线性元件对于具有非线性特性的电路器件，应采用非线性元件模型来描述。与线性元件相比较，描述非线性元件要复杂得多，通常需要借助于图形，通过非线性元件相应的特性曲线来讨论

3、元件的性质。相对于非线性ui特性、uq特性或Ψi特性的元件，就是非线性电阻元件、电容元件或电感元件。12.1.1非线性电阻元件电阻元件特性由ui平面的伏安特性描述，凡是不满足欧姆定律的电阻元件就是非线性电阻，图12-1示出了几种典型非线性电阻元件的伏安特性，图12-1(a)为非线性电阻的符号。图12-1非线性电阻伏安关系1、非线性电阻的特点（1－观察）图12-1(c)所示电阻元件的伏安特性为电阻元件两端的电压是流过其电流的单值函数，由其特性曲线可见，流过该电阻元件的每一个电流对应于一个确定的电压值，但是，对应于同一个电压，电流可能是多个值。称这

4、类非线性电阻元件为电流控制型电阻，图12-1(c)就是电流控制型电阻元件典型的伏安特性曲线。图12-1非线性电阻伏安关系u=f(i)图12-1(d)所示电阻元件的伏安特性为流过电阻元件的电流是其两端电压的单值函数，由图可见，在特性曲线上，对应于该电阻元件两端的电压值，有且仅有一个电流值与之对应，但是，对应于同一个电流，电压可能是多个值。称这类非线性电阻元件为电压控制型电阻，图12-1(d)就是电压控制型电阻元件典型的伏安特性曲线。i=g(u)非线性电阻的特点（2－比较－与线性电阻）线性电阻接入电路中时不需要考虑元件的方向，而非线性电阻通常要考虑元件的方

5、向。由图12-1示出的几种典型非线性电阻元件的伏安特性可见：一般非线性电阻元件不满足特性曲线对称坐标原点，所以多数非线性电阻元件是单向性的。线性电阻的伏安特性曲线为对称于坐标原点的直线，所以是双向性的。图12-1非线性电阻伏安关系2、非线性电阻参数－静态、动态电阻由于非线性电阻元件伏安特性的非线性，所以非线性电阻不能像线性电阻那样用常数表示电阻值。对于非线性电阻元件通常引用静态电阻和动态电阻的概念。非线性电阻元件在某一工作状态下的静态电阻定义为该点的电压与电流之比点Q称为此时该非线性电阻的工作点。UQ称为工作点电压，IQ称为工作点电流。非线性电阻元件在

6、某一工作点Q的动态电阻为该点的电压对电流的导数可见，无论是静态电阻还是动态电阻都与电路工作状态有关。例12-1解:设某非线性电阻的伏安特性为u=20i+0.5i2。求（1）i1=1A，i2=2A时所对应的电压u1、u2。（2）i3=i1+i2时所对应的电压u3。（3）i=2cosωt时所对应的电压u。（3）i=2cosωt时，u1=202cosωt+0.522cos2ωt=1+40cosωt+cos2ωtV显然，u3u1+u2，（2）i3=i1+i2时，u3=20(i1+i2)+0.5(i1+i2)2=203+0.532=64.5V（1）i1

7、=1A时，u1=20i1+0.5i12=201+0.512=20.5Vi2=2A时，u2=20i2+0.5i22=202+0.522=42V即叠加定理不适用于非线性电阻。12.1.2、非线性电容1、特点2、参数静态电容C定义为非线性电容在某一工作点Q上的电荷与电压之比，动态电容Cd定义为非线性电容在某一工作点Q上的电荷对电压的导数，动态电容Cd又称为增量电容。电压控制型电容q=f(u)电荷控制型电容u=g(q)关联参考方向时12.1.3、非线性电感1、特点电流控制型电感Ψ=f(i)磁链控制型电感i=g(Ψ)2、参数非线性电感元件同样具有静态电感

8、L和动态电感Ld之分，如图(b)所示3、磁滞回线图(c)所示为电子技术中常使用的铁芯、磁芯电感