非线性电阻电路的分析

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1、电工与电路基础(仪器科学与技术系电工技术实验中心)第三章非线性电阻电路第三章非线性电阻电路主要内容：1、非线性电阻电路2、解析法；3、图解法；4、分段线性法；5、小信号分析法；本章重点：解析法、图解法、分段线性法、小信号分析法本章难点：非线性电阻电路的小信号分析方法第三章非线性电阻电路如果电阻是一个常数，即不随电压或电流变动，那么这种电阻就称为。线性电阻非线性电阻如果电阻不是一个常数而是随着电压或电流变动，那么这种电阻就称为。§3-1概述线性电阻两端的电压和电流遵循欧姆定律，即线性电阻的伏安特性曲线§3-1概述白炽灯丝的伏安特性曲线半导体二极管的伏安特性曲线我们通过实验作出伏安特性曲线来表

2、示非线性电阻两端的电压与电流的关系。§3-1概述非线性电阻有两种表示方式静态电阻动态电阻工作点QIU§3-1概述分析与计算非线性电阻电路时一般采用图解法。非线性电阻的电路符号先列出电压方程§3-1概述作出直线Q电路的工作情况由上式表示的直线与非线性电阻元件R的伏安特性曲线I（U）的交点Q确定IU在图所示的电路中，D是半导体二极管，其伏安特性曲线如图所示。用图解法求出二极管中的电流I极其两端电压U，并计算其他两个支路中的电流和。I(mA)U(V)例题2.12利用戴维南定理将二极管以外的电路化为一个等效电源解//作出直线其与二极管伏安特性曲线的交点即为Q点I(mA)U(V)QI=1.4mAU=

3、0.6VIU2.6非线性电阻电路的分析2.6.1非线性电阻非线性电阻的阻值不是一个常数，而是随着电压或电流变动。计算非线性电阻的阻值时，必须指明工作电流或工作电压，称为非线性元件的工作点，如图所示伏安特性曲线上的Q点。工作点处电压与电流的比值称为静态电阻或直流电阻R工作点附近电压变化量ΔU和电流变化量ΔI的比值的极限称为动态电阻或微变电阻r非线性电阻R的伏安特性曲线①与负载线②的交点Q确定的电压U与电流I。2.6.2非线性电阻电路分析负载线由方程确定。2.6非线性电阻电路的分析1非线性电阻非线性电阻的阻值不是一个常数，而是随着电压或电流变动。计算非线性电阻的阻值时，必须指明工作电流或工作电

4、压，称为非线性元件的工作点，如图所示伏安特性曲线上的Q点。工作点处电压与电流的比值称为静态电阻或直流电阻R非线性特性UIU1U2I2I1Q1Q2工作点不同电阻不一样2、非线性电阻电路的分析静态电阻动态电阻适用于外加固定电压的情况适用于分析微变电压引起微变电流的情况QUIQuiiu工作点附近电压变化量ΔU和电流变化量ΔI的比值的极限称为动态电阻或微变电阻r非线性电阻R的伏安特性曲线①与负载线②的交点Q确定的电压U与电流I。2非线性电阻电路分析负载线由方程确定。§2.4非线性电阻电路的分析静态电阻动态电阻静态分析——图解法动态分析——微变等效电路法返回线性电阻的描述线性电阻：电阻两端的

5、电压与通过的电流成正比；或电阻值不随电压/电流的变化而变化。UI(常数)非线性电阻的描述非线性电阻：电阻值随电压、电流的变化而变化。非线性特性UIU1U2I2I1Q1Q2RUI工作点不同电阻不一样非线性电阻电路的分析静态电阻动态电阻适用于外加固定电压的情况适用于分析微变电压引起微变电流的情况QUIQuiiu非线性电阻电路的分析-静态分析静态分析内容：电路加上恒定直流电压时，求各处的电压和电流。静态分析工具：图解法R+_Eui线性部分非线性部分QE/REIQUQiu非线性电阻电路的分析-动态分析us+_Riurd+_Up微变：微小变化等效：线性代替非线性Quiupui在Q点附近的

6、电路模型动态分析内容：关注变化量动态分析工具：微变等效电路+_usR+_+_Rrd+_Up微变等效+RUpIQUQrd+_+_直流通路Rrd+_交流通路直流通路：IQUQRrd+_Up+_交流通路：Rrd+_us+_Riu最后结果9、14、15、20、30、31、38、47本章作业