電路分析基礎(chǔ) 教學(xué)課件 作者 畢淑娥 第13章.ppt

《電路分析基礎(chǔ) 教學(xué)課件 作者 畢淑娥 第13章.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第13章非線性電阻電路分析內(nèi)容提要本章主要介紹非線性電阻元件的伏安特性、非線性電阻電路的分析方法。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

2、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。試繪出這一串聯(lián)等效電路的特性曲線?！窘狻坑脠D解法可求得等效電路的伏安特性如圖d所示。

3、可以看出，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

4、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

5、，，，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?！窘狻坷眯⌒盘柗治龇ㄇ蠼狻Ｊ紫惹箪o態(tài)工作點。在圖b電路中，列出結(jié)點N的KCL方程，即代入非線性電阻的特性方程和已知數(shù)據(jù)并整理得求得靜態(tài)工作點為，，如圖d中P點所示。靜態(tài)工作點處的動態(tài)電導(dǎo)為最后求得和，即第13章結(jié)束