電路分析基礎(chǔ)第13章課件

1、13.1 非線性電阻元件13.3 小信號分析法13.2 非線性電阻電路的圖解法13.1 非線性電阻元件非線性電路可以分為兩大類：非線性電阻電路，用一組非線性函數(shù)方程描述；非線性動態(tài)電路，由非線性微分方程描述。 非線性元件：電路元件上的電壓、電流約束關(guān)系為 非線性的。非線性電路：含有非線性元件的電路。13.1.1 伏安特性若一個二端電阻元件的電壓電流約束關(guān)系滿足非線性函數(shù) ，則稱該元件為非線性電阻元件，其圖形符號如圖a所示。13.1.2 靜態(tài)電阻與動態(tài)電阻靜態(tài)電阻動態(tài)電阻靜態(tài)電阻又稱直流電阻； 動態(tài)電阻又稱為交流電阻，P點稱為電路的工作點。 13.2 非線性電阻電路的圖解法 非線性電路的分析是根

2、據(jù)KCL和KVL，借助于非線性元件的伏安特性曲線，用作圖方法求解電路，即為圖解法。圖解分析法是分析非線性電阻電路的常用方法之一。 13.2.1 非線性電阻的串聯(lián)【例13.1】 圖a為一線性電阻 與一理想二極管的串聯(lián)電路，它們的伏安特性分別為 、 相應(yīng)如圖b、c所示。試?yán)L出這一串聯(lián)等效電路的特性曲線?！窘狻?用圖解法可求得等效電路的伏安特性 如圖d所示?？梢钥闯?，此伏安特性的特點是由兩段直線構(gòu)成。實際中常用這種分段線性化的伏安特性替代實際半導(dǎo)體二極管的伏安特性。13.2.2 非線性電阻的并聯(lián)【例13.2】求圖a所示電路的等效伏安特性其中R為線性電阻。13.2.3 圖解法首先將給出線性電阻電路部分

3、的戴維寧等效電路，并畫出其伏安特性曲線，如圖b所示；然后畫出非線性電阻元件的伏安特性曲線，兩條曲線的交點即為電路的靜態(tài)工作點，如圖c所示。 【例13.3】已知電路如圖a所示，非線性電阻的伏安 關(guān)系為 ，求 和 ?！窘狻?1) 將圖a分為線性電阻電路 和非線性電阻元件 兩部分，如圖b所示。(2) 求出線性電阻電路部分 的戴維寧等效電路， 如圖c所示。(3) 畫出線性電阻電路部分 的伏安特性曲線，然后在同一坐標(biāo)上畫出非線性電阻的特性曲線，得到兩個工作點(-20V，32A)和(0.769V，0.846A)。但工作點(-20V，32A)不合題意，應(yīng)舍去，如圖d所示。13.3 小信號分析法非線性電路在時變信號激勵下，如果信號的變化幅度足夠小，使非線性特性在工作的一小段范圍內(nèi)可以用它的切線來近似，則交流非線性電路可以用線性方法近似分析，這種方法稱為交流小信號分析法。 【例13.4】 圖a所示電路中，已知 ， ， ，非線性電阻為壓控電阻，即 。試求靜態(tài)工作點，在工作點附近由 產(chǎn)生的 和 ，以及電壓 和電流 。 【解】利用小信號分析法求解。首先求靜態(tài)工作點。在圖b電路中，列出結(jié)點N的KCL方程，即 代入非線性電阻