电路分析基础（第4版） 课件 第4章 简单非线性电阻电路.ppt

图解法图解法是通过在u－i平面上作出元件的特性曲线进行求解的一种方法，通常只适用于简单非线性电路的分析。串联电路，电流值相同，所以，在同一电流值下电压进行相加即得端口的电压。并联电路，电压值相同，所以，在同一电压值下电流进行相加即得端口的电流。X是静态工作点，该点的坐标即为电阻R两端的电流和电压。如图(a)所示非线性电阻电路，图(b)是非线性电阻R的特性曲线。试求非线性电阻R两端的电压u和通过的电流i。(a)(b)根据KVL有：曲线相交法X例题1解：§4-3分段线性化法分段线性化法分段线性化法是把非线性电路的求解过程分成几个线性区段，对每个线性区段应用线性电路的分析方法进行求解的一种分析方法。又称为折线法。注意:当求得的静态工作点不在其所对应的区段时，则不表示实际的工作点。X半导体二极管的伏安特性曲线半导体二极管的伏安特性曲线有几种分段形式。(d)是理想半导体二极管的伏安特性曲线。(a)(b)(c)(d)X§4-4小信号分析法小信号分析法小信号是一个相对于直流电源来说振幅很小的振荡，可以看作是信号或扰动。当时：非线性电阻的VCR为：XQ点的坐标（UQ,IQ）?（1）确定静态工作点（2）确定小信号引起的偏差当时：对方程右边进行泰勒级数展开，取级数的前两项，略去一次以上的高次项。因为所以或X小信号分析法由小信号引起的偏差和之间满足线性关系。（2）确定小信号引起的偏差X小信号分析法因为所以?Q点处的小信号等效电路解（1）求电路的静态工作点已知附图所示电路中的非线性电阻为压控型，其电压电流关系为，直流电流源，，小信号电流源的电流为。试求非线性电阻上的电压和电流。根据KCL得：令得：当时有：解得：Q(2,4)?X例题1（2）求动态电阻（3）作出小信号等效电路X解（续）当时对于线性含源单口网络与非线性电阻连接的网络仍可用小信号分析法进行分析。在这种情况下，首先令小信号为零，应用戴维南定理或诺顿定理求出线性含源单口网络的戴维南等效电路或诺顿等效电路，然后再利用小信号分析法求解。X解（续）X第*页X第*页北京邮电大学电子工程学院退出开始北京邮电大学电子工程学院退出开始回忆感性认识文字太多图为主内容难度精华生活交流设计专门问题**************§4-1非线性电阻电路X非线性电阻电路内容提要非线性电阻元件1.非线性电阻元件X——流控型非线性电阻元件——压控型非线性电阻元件在曲线的下倾段，元件具有负阻值。定义：元件参数随电压或电流而变化的元件。符号半导体二极管的特性曲线1.非线性电阻元件半导体二极管X静态电阻与动态电阻静态电阻： 动态电阻： 对与特性曲线上某一点P：1.非线性电阻元件X返回2.非线性电阻电路非线性电阻电路的拓扑约束仍遵守KCL、KVL，但其VCR约束将不再服从欧姆定律。叠加定理、齐性定理和互易定理一般不再成立，节点法、支路法仍然适用，而网孔法和回路法原则上不适用。X例题1根据KCL和KVL可得：如图所示非线性电阻电路，非线性电阻是流控型的，，，，，。试求电阻两端的电压。X解根据元件VCR可得：将元件的VCR方程代入KCL、KVL方程得：解得：和X解（续）?选节点0为参考节点，对节点1，2，3列写KCL得：如图所示非线性电阻电路，两个非线性电阻均为压控型，，。试列写电路的节点电压方程。由元件VCR得：X例题2解整理得节点电压方程如下：X解（续）返回§4-2图解法X第*页X第*页北京邮电大学电子工程学院退出开始北京邮电大学电子工程学院退出开始回忆感性认识文字太多图为主内容难度精华生活交流设计专门