电路理论课件第17章非线性电路.ppt

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1、第17章非线性电路线性电路与非线性电路17-1非线性电阻17-2非线性电容和非线性电感17-3非线性电路的方程17-4小信号分析法线性电路与非线性电路线性电路：由独立源、线性无源元件、线性受控源构成的电路线性电路叠加定理、戴维宁定理、特勒根和互易定理都适用列出的电路方程为代数方程非线性电路：电路中至少含有一个非线性元件叠加定理、戴维宁定理、互易定理都不适用，基尔霍夫定律和特勒根定理还适用列出的方程不一定为代数方程，可能为隐性方程电路符号二、分类：一般可分为流控型和压控型两类。1、流控型电阻元件u=f(i)为单值函数如充气二极管一、定义：不服从欧姆定律的电阻元件，即ui特性不能用通过坐标

2、系原点的直线来表示的电阻元件，称为非线性电阻元件。17-1非线性电阻2、压控型电阻元件i=g(u)为单值函数如隧道二极管3、单调型电阻元件（既是流控型又是压控型）如PN结二极管u=f(i)，i=g(u)f=g-1双向元件：如果电阻元件的伏安特性对称于坐标系的原点，则称之为双向元件一切线性电阻元件都是双向元件。大多数非线性电阻元件是非双向元件。非线性电阻元件的电压和电流之间的关系可用非线性代数方程f(u,i)=0来描述。17.1非线性电阻三、参数静态电阻：动态电阻：17.1非线性电阻17-2非线性电容和非线性电感定义：如果一个电容元件的库伏特性是一条通过原点的直线，则此电容为线性电容，否则

3、为非线性电容。类型：非线性电容及q－u特性曲线一、非线性电容符号：p点的静态电容：p点的动态电容：作用：应用非线性电容达到电路共振17.2非线性电容和非线性电感定义：如果一个电感元件的韦安特性是一条通过原点的直线，则此电感为线性电容，否则为非线性电感。非线性电感及－i特性曲线：二、非线性电感符号：分类：17.2非线性电容和非线性电感17-3非线性电路的方程由于基尔霍夫定律对于线性电路和非线性电路均适合，所以线性电路方程与非线性电路方程的差别仅由于元件特性的不同而引起。对于非线性电阻电路列出的方程是一组非线性代数方程。而对于含有非线性储能元件的电路列出的方程是一组非线性微分方程。1、串联电

4、阻电路2、并联电阻电路17.3非线性电路的方程例:电路图中非线性电阻的伏安特性关系为列出电路方程。17.3非线性电路的方程17-4小信号分析法小信号分析法是分析非线性电阻电路的一种极为重要的方法，当动态的输入信号远小于电路偏置信号时采用。设以u*表示当is=0时方程的解，即输入激励由is至is+is的变化，导致电压u*改变为u=u*+u。因此，有将函数f(u*+u)在u*附近展开成泰勒级数：17.4小信号分析法小信号等效电路因故小信号等效电阻是线性电阻17.4小信号分析法例：图（a）所示电路，其中非线性电阻元件的iu特性如图（b）所示。电流源is的标称值为10A。求电压u。(a

5、)(b)1、作出大信号电路解：u*=2V17.4小信号分析法2、作出小信号电路，其中小信号电阻为原电路中的电压u为17.4小信号分析法