1、非線性電阻電路,1 非線性電阻元件及其約束關(guān)系,我們主要討論非線性電阻元件及其約束關(guān)系，以及簡單非線性電阻電路的圖解分析法和小信號分析法。,非線性電阻元件 ：,不服從歐姆定律的電阻元件，即ui特性不能用通過坐標(biāo)系原點(diǎn)的直線來表示的電阻元件，稱為非線性電阻元件。,電路符號,非線性電阻元件一般可分為電流控電阻元件(current-controlled resistor)和電壓控電阻元件(voltage-controlled resistor)兩類。,1、電流控電阻元件,u = f (i) 為單值函數(shù),如充氣二極管(gas diode),2、電壓控電阻元件,i = g(u) 為單值函數(shù),如隧道二極管

2、(tunnel diode),3、既是流控的又是壓控 的非線性電阻元件,如PN結(jié)(PN junction)二極管,雙向元件(bilateral element)：,如果電阻元件的ui(或iu)特性對稱于坐標(biāo)系的原點(diǎn)，則稱之為雙向元件,一切線性電阻元件都是雙向元件。大多數(shù)非線性電阻元件是非雙向元件。,綜上所述，一個(gè)非線性電阻元件的端電壓u和端電流i之間的關(guān)系可用非線性方程f(u, i) = 0來描述。,2 非線性電阻元件的串聯(lián)和并聯(lián),非線性電路(nonlinear circuit)：,至少包含著一個(gè)非線性元件的電路稱為非線性電路,1、串聯(lián),2、并聯(lián),3 非線性電阻電路的圖解分析法,由上述諸式可得

3、,由圖解法知兩條線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為方程的解。,非線性電阻電路的圖解分析法不僅適用于簡單電路，也可用以求解僅含有一個(gè)非線性電阻元件而結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電阻電路。,例1,求圖示電路的各節(jié)點(diǎn)電壓和通過電壓源的電流。,解：,Isc = 0.5 A,U = 0.0355 V I = 0.3140 A,用電流源代替非線性元件，然后建立原始電路的節(jié)點(diǎn)方程：,解得各節(jié)點(diǎn)電壓為,U1 = 1.9823 V U2 = 2.0500 V U3 = 2.0178 V,通過電壓源的電流 為,4 小信號分析法,小信號分析法(small-signal analysis method)是分析非線性電阻電路的一種極為重要的方法。,設(shè),以u*表示當(dāng) is = 0時(shí)方程的解，即,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。因此，有,將函數(shù)f (u*+ u)在u*附近展開成泰勒級數(shù)：,因,故,小信號等效電路(smallsignal equivalent circuit),小信號電阻(small-signal resistance) 是線性電阻,例,圖（a）所示電路，其中非線性電阻元件的iu特性如圖（b）所示。電流源is的標(biāo)稱值為10 A。求電壓u。,