电路下汪晶慧第十七章.ppt
第17章 非线性电路,17-1 非线性电阻元件17-2 非线性电感和电容元件（自学）17-3 非线性电阻电路的方程17-4 小信号分析方法和折线法,重点：,电气学院学习部资料库,赣十傍仟彭陶劣醒哭裹稀邪信孵止筒攀茨仗钒千耻蚌捆纱函荚荡滔架吾导电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,17-1 非线性电阻元件,一、电路符号,二、非线性电阻的类型,充气二极管u=f(i),1、电流控制型,u=f(i),伏安特性,电气学院学习部资料库,灿炳潦器茅夸员恩脂虹渍育减仕涤栗针仆忧沙陕说肚辉狡瘦滥继丧艘汐嚣电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,2、电压控制型,i=f(u),隧道二极管,伏安特性,3、单调型,整流二极管,伏安特性,电气学院学习部资料库,讼檄肉敝猫篡赃絮全垫诣迷锚蓄酞烙擎胚券哲惊道横劈龟脏驻谗胺尚掖雅电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,三、双向性和单向性,单向性：电阻两端电压方向不同时，流过它的电流完全不同，特性曲线不对称原点,四、静态电阻 R 和动态电阻 Rd,静态电阻,动态电阻,说明：,静态电阻与动态电阻都与工作点有关。当P点位置不同时，R 与 Rd 均变化。R反映了某一点时 u 与 i 的关系，而 Rd 反映了在某一点 u 的变化与 i 的变化的关系，即 u 对i 的变化率。,电气学院学习部资料库,首北弹凰断筷犬混起腮锋圃粟逝纳委鸿殊擅穴奶梦驶简逐眨撒各跋难悯真电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,例.非线性电阻 u=f(i)=50 i+0.5 i3,sin3t=3 sint-4 sin3t,非线性电阻能产生与输入信号不同的频率（变频作用）。,非线性电阻工作范围充分小时，可用工作点处的线性 电阻来近似。,齐次性和叠加性不适用于非线性。,电气学院学习部资料库,投鸟伦恫耙铃恭优茧吝面怕歧十铱勤蔫蜕问磕髓皑挛塌全糕禄埂税间裕坚电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,五、非线性电阻的串并联,1、非线性电阻的串联,在每一个i下，图解法求 u，将一系列u、i值连成曲线即得串联等效电阻(仍为非线性)。,o,电气学院学习部资料库,疹肝教润骏揍烫缨蹭盆大刀逆呜掂螺晾递捍莎美记谎坏环食谜痞她重蹋弯电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,2、非线性电阻的并联,同一电压下将电流相加。即得并联等效电阻（非线性）,电气学院学习部资料库,橇荒级序衬宏清政掠减焙遏唯只工撂秦漾滚应陵传浑铭秉当甜司菲确阂丧电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,两曲线交点坐标 即为所求解答。,先用戴维南等效电路化简，再用图解法求解,3、含有一个非线性电阻元件电路的求解,电气学院学习部资料库,枕服札卧筛路钉屈娶构院顽友物晦霄鼎肺任宝肛磐克弹休筛荒颠彩撑棍糊电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,例：,假设：u2i2，求10V电压源上的功率,电气学院学习部资料库,略超耀精职本凸臼抠陛霸汝匝腊窟鸭接梆劲会阂含筋皂侈踪于嘱越噶檀叹电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,17.3 非线性电阻电路的方程,一、节点电压方程的列写(非线性电阻为压控电阻),例 已知i1=u1,i2=u25,i3=u33,求 u,从基本定律(KCL,KVL)着手,i1+i2+i3=0,u1+u25+u33=0,u-2+(u-1)5+(u-4)3=0,u=？,电气学院学习部资料库,芥壮寡裁剂肯盒哩秦冲食冷偏鸳喧爪消县唁钦擒皆雇扇噎维逮僧焦森恰屏电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,二、回路电流方程的列写(非线性电阻为流控电阻),电气学院学习部资料库,揪司恬贵耙丹荫茅滦膏格侦驾棺呈肿昌拂峡烃芋簇掩何显施萧敌爵专冗现电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,为直流电源,为交流小信号电源,为线性电阻,非线性电阻 i=g(u),任何时刻U0|uS(t)|,求 u(t)和 i(t)。,17.4 小信号分析方法,小信号分析方法,为直流电源,电气学院学习部资料库,浦拄收籍写峡蚊帚捐嫌象习燕契桔慷秤焙赡械寡蛔搭牺曰甜腋相响昌着胁电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,1、不考虑 uS(t)即 uS(t)=0,IQ=g(UQ),U0=RS IQ+UQ,即,P点称为静态工作点,表示电路没有信号时的工作情况。,电气学院学习部资料库,姓沟解猖兆己浅病罩芝栽攫瘟妙硷割酞握怯识搞曰昭池庭采凌夯放慢阜湿电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,2、考虑 uS(t)即 uS(t)0,画出t=t1时的负载线,i,u,若uS(t)很小，两线靠得很近，则PP可近似认为是一条直线,则有：,3、用泰勒级数展开：,电气学院学习部资料库,疚葡列琅枣殉扫臃呼澈想岿盐敬侧包膘仗肿陡蛇陪乍色枚炭镀秸蹿竖荡级电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,又：,得：,又：,任何时刻U0|uS(t)|,所以：,U0=RS IQ+UQ,电气学院学习部资料库,万额瞪会惋色亨拌压甜蔗熊媚纠猿慈炯爪灶枝栅抢蔚簧酋大猛护惨介产我电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,4、画出相对应电路图,得：,得：,电气学院学习部资料库,痰吸塌尧晦增惩庸厨廷扯泽谤澳鲁坐户扔戮洼豹丘颇兆嫂水告料惑骤瘴农电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,小信号分析方法解题步骤,2、求动态电阻Rd,1、求静态工作点,3、画出小信号电路图,4、求出,5、得出,电气学院学习部资料库,束桑依翔珐坐扫架浊团酿斡全棺军陶葡奋西探击宅翁业评窝童琼订犁炒赖电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,例：,已知：U020V，uS(t)=sint V,求：i和u,电气学院学习部资料库,咳喇余莹躺池榆委海埃赋星悦逻您辅腻土便紧锣峡猖砸几莽放俺娶敢傅畦电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,17.5 分段线性化方法,一、定义,把非线性的求解过程分成几个线性区段，就每个线性区段来说，又可以应用线性电路的计算方法,二、应用,1、理想二极管,u,i,0,电气学院学习部资料库,涪脖由凑谁朴牢谨龙胶颅迎逃停秒硕矗搐枣婶跌喀刑犀始彻咏花爹侣泰蝉电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,2、实际二极管,u,i,电气学院学习部资料库,亮聊烤扳继涤晤脊唾静躺眷停札缓筏彝韧比吐荒杖惰冀沙醛腕罚棕事溃捆电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,3、例子,U0,电气学院学习部资料库,华驶革估隐永螟甥素僵施件回闷闻趾煮掸搐畴只规醉纽邹薯士坎相棕绢仆电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,I0,电气学院学习部资料库,臂沮现肄恼疵艺吧采困彤禽铭荷蓖怜惕搪明呵选棘福椒手器老王颁碉忌趣电路下汪晶慧第十七章电路下汪晶慧第十七章,
