資源描述:
《《電阻的串聯(lián)與并聯(lián)》PPT課件》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、2、非線性電阻的串聯(lián)與并聯(lián);重點:第11講簡單非線性電阻電路分析3、簡單非線性電阻電路分析方法;1、非線性電阻元件的概念;*4、小信號分析。6.1非線性電阻元件一、非線性電阻元件的定義電壓電流特性曲線是通過u—i平面坐標原點直線的二端電阻,稱為線性電阻,否則稱為非線性電阻。二、非線性電阻元件的分類1、按照非線性電阻特性曲線的特點分類(1)流控電阻特點電壓為電流的單值函數的電阻,用u=f(i)表示(1)壓控電阻特點電流為電壓的單值函數的電阻,用i=f(u)表示2、按照特性曲線與原點的對稱關系分類(1)雙向電阻特點其特性曲線
2、對稱于原點的電阻(1)單向電阻特點其特性曲線不對稱于原點的電阻注意:理想二極管是開關電路中常用的非線性電阻元件。在選定電壓電流參考方向為關聯(lián)時,其電壓電流關系為:i=0當u<0u=0當i>06.2非線性電阻的串聯(lián)與并聯(lián)引言前面學過由線性電阻串聯(lián)和并聯(lián)組成的單口網絡,就端口特性而言,等效于一個線性電阻。本節(jié)討論的是由非線性電阻(也可包含線性電阻)串聯(lián)和并聯(lián)組成的單口網絡,就端口特性而言,等效于一個非線性電阻,其VCR特性曲線可用圖解法求得。一、非線性電阻的串聯(lián)下圖(a)表示兩個流控非線性電阻的串聯(lián),它們的VCR特性曲線u1
3、=f1(i1)、u2=f2(i2)如圖(b)中(1)(2)所示。電阻1的VCR特性曲線電阻2的VCR特性曲線電阻1與電阻2串聯(lián)等效電阻的VCR特性曲線推導:電阻1與電阻2串聯(lián)后的VCR特性曲線,即電阻串聯(lián)單口網絡等效電阻的VCR特性曲線。根據KCL和KVL可得:i=i1=i2u=u1+u2將元件特性u1=f1(i1)、u2=f2(i2)代入上式,得到:u=f(i)=f1(i1)+f2(i2)=f1(i)+f2(i)這就是計算兩個非線性電阻串聯(lián)單口VCR特性曲線的公式。上圖(b)中曲線(3)即為等效以后非線性電阻對應的VC
4、R曲線。二、非線性電阻的并聯(lián)下圖(a)表示兩個壓控非線性電阻的并聯(lián),它們的VCR特性曲線i1=f1(u1)、i2=f2(u2)如圖(b)中(1)(2)所示。電阻1的VCR特性曲線電阻2的VCR特性曲線電阻1與電阻2并聯(lián)等效電阻的VCR特性曲線推導:電阻1與電阻2并聯(lián)后的VCR特性曲線,即電阻并聯(lián)單口網絡等效電阻的VCR特性曲線。根據KCL和KVL可得:u=u1=u2i=i1+i2將元件特性i1=f1(u1)、i2=f2(u2)代入上式,得到:i=g(u)=g1(u1)+g2(u2)=g1(u)+g2(u)這就是計算兩個非
5、線性電阻并聯(lián)單口VCR特性曲線的公式。上圖(b)中曲線(3)即為等效以后非線性電阻對應的VCR曲線。6.3簡單非線性電阻電路分析一、分析方法1、將含源線性電阻單口網絡用戴維南(或諾頓)等效電路代替,如下圖(c)所示。2、寫出戴維南等效電路和非線性電阻的VCR方程,繼而求得電壓u。求得這是一個非線性代數方程。若已知i=g(u)的解析式,則可用解析法求解:若已知i=g(u)的特性曲線,則可用以下圖解法求非線性電阻上的電壓和電流?!纠?1-1】求下圖所示電路的電流i和i1。解:首先,求出a、b以左含源線性電阻單口的戴維寧等效電
6、路,求得Uoc=2V,Ro=1KΩ,得到圖(b)所示等效電路。其次,根據Uoc=2V和Uoc/Ro=2mA,在u—i平面上作直線(1),如上圖(c)所示。用曲線相加法,畫出a、b以右單口的特性曲線,如上圖(c)中曲線(2)所示。該曲線與直線(1)的交點為Q,對應電壓UQ=1V,電流IQ=1mA。由此求得:課堂練習題第1題:如下圖所示電路中,其中二極管和穩(wěn)壓二極管均采用理想特性,試分別畫出其端口的DP圖。第2題:試寫出下圖所示分段線性非線性電阻的u-i特性表達式。第3題:如下圖(a)所示電路為一邏輯電路,其中二極管的特性如
7、圖(b)所示。當U1=2V,U2=3V,U3=5V時,試求工作點u。第4題:如下圖所示為自動控制系統(tǒng)常用的開關電路,K1和K2為繼電器,導通工作電流為0.5mA。D1和D2為理想二極管。試問在圖示狀態(tài)下,繼電器是否導通工作?本講小結1、非線性電阻的特性通常用電壓電流特性曲線表示。2、含非線性電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)的電阻含源單口網絡,其端口的VCR特性曲線可用曲線相加求得。3、對于僅含一個非線性電阻的電路,宜采用曲線相交法求解。此時,應先把非線性電阻以外的含源線性單口網絡化為戴維南等效電路。本講作業(yè)1、復習本講內容;2、預
8、習下一講內容——過渡過程及換路定律;3、書面作業(yè):習題6-2,6-8。