《非线性电阻电路》word版

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1、陆春晓非线性电阻电路1110190406电工电子综合1非线性电阻电路仿真报告学院：自动化学院10陆春晓非线性电阻电路1110190406一、摘要:所谓非线性电阻，即一个二端元件的伏安关系可以由u-i平面上一条非线性曲线表示。非线性电路作为一种客观存在，已经越来越普遍地成为很多现代电子电工技术的理论基础。它在我们生活中有着广泛的应用，比如消磁电阻、压敏电阻等等。而我们经常所见到的二极管，就是其最普通常见的一种。非线性电阻与我们的生活息息相关，所以我们需要对其做一个比较深刻的理解。通过利用二极管、稳压管、稳流管等元器件组合成电路得到各种单向的伏安特性曲线，并用Multism7进行仿真模

2、拟，并加以验证。二、关键词非线性，二极管，稳压管，稳流管，电压源，电流源，凹电阻，凸电阻，电压及其对应的电流，仿真三、引言从理论上来说，几乎一切的电路都是非线性的。但是元件接入电路中，由于各方面的原因，其性质必然会受到一些影响。但我们在研究的时候常常将其理想为理想电路。本文主要在电子电工综合试验基础上，设计非线性电路对非线性元件特性进行研究，并利用multisim软件进行模拟试验。测量所设计电路的伏安特性，记录数据，画出它的伏安特性曲线并给予验证。在研究中对非线性电阻电路的主要分析方法有：图解法、解析法、计算机辅助法等。四、实验内容(一)实验装置Multisim7软件(二)设计要求

3、用二极管、稳压管、稳流管等元器件设计如下图所示的伏安特性的非线性电阻电路。6121520-6-12-15-20639-3-6-9123412-1-2-3-43-1-2-310陆春晓非线性电阻电路1110190406（三）实验过程1.非线性电阻电路的伏安特性1)常用元件OiU(电压源)OiIU(电流源)OiU（稳压管）ui（二极管）ui（线性电阻）ABCDE2)凹电阻当两个或两个以上的元件串联时，电路的伏安特性图上的电压是各元件电压之和。0uiUsG=1/R如上图所示，是将a,d,e三元件串联而成(e在其中暂不起作用)。伏安特性曲线如上右图所示。它是由a,d,e三个元件的伏安特性在i

4、相等的情况下的相加而成。具有上述伏安特性的电阻，称为凹电阻。10陆春晓非线性电阻电路1110190406上述电阻的主要参数是U和G=1/R，改变U和G的值，就可以得到不同参数的凹电阻，图中的电压u也可以用稳压管代替。1)凸电阻与凹电阻相对应，凸电阻则是当两个或以上元件并联时，电流是各元件电流之和。iuG=1/RIsO如上左图，是将b,d,e三元件进行并联组成，伏安特性曲线如上右图所示。它是由b,d,e三个元件的伏安特性在U相等情况下的相加而成。具有上述伏安特性的电阻，称为凸电阻。上述电阻的主要参数是I和R=1/G，改变I和R的值，就可以得到不同参数的凸电阻。上图中的电流源可用一恒流

5、管代替。2.非线性元件电路的综合1）串联分解法。得到如下电路图：10陆春晓非线性电阻电路1110190406实验数据如下表：电压/V电流/mA电压/V电流/mA6.02.001-6.0-2.0015.52.001-5.5-2.0015.02.001-5.0-2.0014.52.001-4.5-2.0014.02.001-4.0-2.0013.52.001-3.5-2.0013.02.001-3.0-2.0012.52.001-2.5-2.0012.02.000-2.0-2.0001.82.000-1.8-2.0001.62.000-1.6-2.0001.42.000-1.4-2.0

6、001.21.998-1.2-1.9981.01.837-1.0-1.8370.81.499-0.8-1.4990.61.133-0.6-1.1330.40.759-0.4-0.7590.20.380-0.2-0.3800000所得伏安特性曲线如下：10陆春晓非线性电阻电路1110190406伏安特性曲线（一）6121520-6-12-15-20639-3-6-92）并联分解法。分解第二个伏安特性曲线：分解第一象限的曲线：6121520-6-12-15-20639-3-6-96121520-6-12-15-20639-3-6-910陆春晓非线性电阻电路111019040661215

7、20-6-12-15-20639-3-6-96121520-6-12-15-20639-3-6-9第三象限的同理。因为最后所得的电流是相互叠加的，所以采用并联每一小部分的方式连接电路。以上图形是将图形的分解，下面要根据分解的图形选择合适的元器件设计电路。10陆春晓非线性电阻电路1110190406完整电路图如下：实验数据结果如下：电压/V电流/mA电压/V电流/mA208.587-20-8.587187.400-18-7.400166.226-16-6.226144.