09非线性电阻电路分析
简单非线性电阻电路的分析
第五章 简单非线性电阻电路的分析
5-1 含一个非线性元件的电阻电路的分析
一、含一个非线性元件的电阻电路都可用电源等效定理来等效
N 为含源线性网络。
二、非线性电路的一般分析方法
1、图解法
2、代数法
3、分段分析法
4、假定状态分析法 1、图解法
设非线性电阻的V AR 为 在如上图所示u 和i 的参考方向如下,线形部分的V AR 为
将 代入上式得
通常,用图解法求解u 和i 如图5-2
两曲线的交点Q 是所求解答。直线称为负载线
在求出端口电压 u Q 和 i Q 后。就 可用置换定理求出线性单口网络内部的电
)
(u f i =i
R u u oc 0-=)(u
f i =oc
oc u u u f R u f R u u =+-=)()(00
压电流。
例5-1 电路如图5-3(a)所示,二极管特性曲线如图(d)所示,输入电压随时间变化。
(1)试求所示电路输出电压u0对输入电压u i的曲线,即u0-u i转移特性;
(2)若输入电压的波形如图(e)所示,试求输出电压u0的波形。
解戴维南等效电路
由电路可知
2
i
oc
u
u=
i
u
u30 0
+
=
若
u i 变化时(交流),戴维南等效电压源也是时变的。但Ro 是定值,所以
线性网络的负载线具有不变的斜率 -1/Ro ,在
u-i
平面上作平行移动,每一时
刻负载线在电压轴的截距总是等于等效电压源在该时刻的瞬时值,负载线与二极管特性曲线的交点也在移动,即二极管的电压、电流都随时间而变。
求u 0-u i 转移特性曲线 由图(a )可得
当 时,0u 由 确定。 当 时,0i =,
可得转移特性曲线如图5-4所示
非线性电阻电路的分析方法
5.1 非线性电阻的伏安特性
一、线性电阻元件
电阻值大小与u、i 无关(R为常数),其伏安特性为一过原点的直 线。线性电阻的u、i 关系与方向无关。u、i 关系符合欧姆定律。
i Ru
i
P i
u
u
R utg co nst
i
二、非线性电阻元件
非线性电阻元件的伏安特性不满足欧姆定律,而遵循某种特定的 非线性函数关系。其阻值大小与u、i 有关,伏安特性不是过原点 的直线。
20s0i3n1t46s i3n1t42s i9n4t 2 20s6i3n1t42s i9n4tV 2 u2中出3倍 现频 了
u310 i3 0i3 320V 00
例:一非线性电阻
uf(i)10 i0 i3
(2) 设 u12 = f (i1 + i2 ),问是否有u12= u1 + u2? (3) 若忽略高次项,当 i = 10mA时,由此产生多
u
3 单调型电阻:伏安特性单调增长或单调下降。
i+
u
i
i
P
0
u
u、i 一一对应,既是压 控又是流控。
PN结二极管具有此特性
u
。
u、i 关系具有方向性。
其伏安特性可用下式表示:
qu
i Is(ekT 1)
其中: Is —— 反向饱和电流 ( 常数 ) q —— 电子电荷,1.61019C k —— 玻尔兹曼常数,1.381023 J/K T —— 热力学温度(绝对温度)
非线性电阻电路的分析.
教学活动和过程
非线性电阻电路的分析
如果电阻两端的电压与通过的电流成正比,这说明电阻时一个常数,不随电压或电流而变动,这种电阻称为线性电阻。
线性电阻两端的电压与其中电流的关系遵循欧姆定律。
如果电阻不是一个常数,而是随着电压或者电流变动,那么,这种电阻就称为非线性电阻。非线性电阻两端的电压与其中电流的关系不遵循欧姆定律,一般不能用数学式表示,而是用电压与电流的关系曲线U=f(I)或者式I=f(U)来表示。这种曲线就是伏安特性曲线,一般是通过实验作出的。
非线性电阻元件的电阻有两种表示方式。一种称为静态电阻(或称为直流电阻),它等于工作点Q的电压U与I之比即
Q点的静态电阻正比于tanα。
另一种称为动态电阻(或称为交流电阻),它等于工作点Q附近的电压微变量ΔU与电流微变量ΔI之比的极限,即
动态电阻用小写字母表示,Q点的动态电阻正比于tanα,β是Q点的切线与纵轴的夹角。
简单非线性电阻电路分析.
由电压源、电流源和电阻元件构成的电路,
称为电阻电路。由独立电源和线性电阻构成的电
阻电路,称为线性电阻电路,否则称为非线性电
阻电路。分析非线性电阻电路的基本依据仍然是
KCL、KVL 和元件的VCR。非线性电阻电路的一
般分析方法已超出本课程的范围。本书只讨论简
单非线性电阻电路的分析,为学习电子电路打下
图 6- 2
理想二极管是开关电路中常用的非线性电阻元件。其 参考方向如图6-1(d)所示时,其电压电流关系为:
i0 u0
当u0 当 i0
也就是说,在u>0 (称为正向偏置)时,它相当于短路
(u=0),电阻为零,它好像一个闭合的开关;在u<0 (称为反 向偏置)时,它相当于开路(i=0),电阻为无限大,它好像一 个断开的开关,如下图所示。
图 6- 1 图(a)所示隧道二极管是压控电阻。 图(b)所示氖灯是流控电阻。
图(c)所示普通二极管既是压控电阻,又是流控电阻。
图(d)所示理想二极管既不是流控电阻,又不是压控电阻。
其特性曲线对称于原点的电阻,称为双向电阻;否则
称为单向电阻。图(b)所示氖灯是双向电阻,图(a)、(c)、(d)
所示隧道二极管、来自百度文库通二极管和理想二极管都是单向电阻。 单向性的电阻器件在使用时必须注意它的正负极性,不能 任意交换使用。
非线性电路讲解
解
u 100i i 3 100 0.01 0.013 1 10 6 V 忽略高次项, u 100 0.01 1
性化引起的误差很小。
当输入信号很小时,把非线性问题线 表明
3.非线性电阻的串联和并联
①非线性电阻的串联
i1
i2
i i1 i2 u u1 u2
在负饱和区:uo Usat 应用KVL: u Rf i U sat
uo
1 i (u U sat ) Rf
确定电压u的范围: Rb ud u2 u U sat u Ra Rb
-Usat
Usat
o ud
ud Usat u 0
u Usat
u i
-
i I s (e
or
qu kT
1)
kT i u ln( 1) q IS
特点
o
u
①具有单向导电性,可用于整 流用。 ② u、i 一一对应,既是压控型又是流控型。
3.非线性电阻的静态电阻 R 和动态电阻 Rd
①静态电阻R 非线性电阻在某一工作状态下(如P点)的电压值 与电流值之比。 i du u P tg R tg Rd i di i ①动态电阻Rd o
uo U sat
ud ud
ud 0 ud 0
Usat uo Usat
电路学:第5章 非线性电阻电路分析
严格地讲,实际电路都是非线性的,只不 过可以近似地将它们看成是线性电路来分析 。不会产生太大的误差。当某一个元件的非 线性特征不能被近似或忽略,否则,就无法 解释电路所发生的物理现象。这时,就不能 再用线性电路的方法来分析了。
不难看出,这是一个线
+
uS (t)
-
+ 性电路。可见,在小信 Rd u1 号条件下,可以将非线
- 性电路分析近似转换为
线性电路分析。
这个线性电路只保留了小信号分量部分。当 然,如果需要求 u(t) 和 i(t) ,只需将上式代入 * 式即可。
i(t) u(t)
I0 U
uS (t) RS Rd
图中US为直流电压源(常称为偏置),uS(t)为时变 电压源(信号源)。且 uS(t) << US 。R为非线性 电阻,其VCR为i = f (u),如图中的曲线所示。
+
uS
(t)
-
+
US-
RS i(t)
i
i f (u)
f '(U0 )
R
+
u(t )
-
I0
U0
u
+
uS
(t)
-
+
US-
RS i(t)
与非线性电阻的VCR联立,解非线性方
非线性电阻电路分析
(2-8)
式2-8是一个非线性代数方程,若已知i=g(u)的解析式,则可 用解析法求解。若已知i=g(u)的特性曲线,则可用以下图解
法求非线性电阻上的电压和电流:在u-i平面上画出戴维南等
效电路的VCR曲线,它是通过和两点的一条直线。该直线与 非线性电阻特性曲线i=g(u)的交点为Q,对应的电压和电流是 式2-8的解答。交点Q(UQ ,IQ)称为“工作点”。直线称为 “负载线”。求得端口电压和电流后,可用电压源或电流源 替代非线性电阻,再用线性电路分析方法求含源单口网络内 部的电压和电流。
i3 i
i u
i2 i1
0
u0
u
(a) (b) 图2-4 辉光管的伏安特性曲线
在实际工程中,为了分析问题的方便,对于非线 性电阻元件有时引用静态电阻和动态电阻的概念。
i P
0
u
图2-5 静态电阻与动态电阻
拓展视野 非线性电阻的串并联
由非线性电阻(也可包含线性电阻)串联和并联组成
的单口网络,就端口特性而言,等效于一个非线性
(b)
图2-12 例2.3图
其中
uOC
0.5 0.5 0.5
2 1V
RБайду номын сангаас
0.5 0.5 0.5 0.5
0.75 1
电阻电路的一般分析法
二阶线性电阻电路
01
二阶线性电阻电路是指包含两个动态元件(通常是两个电阻) 的电路。
02
二阶线性电阻电路的分析方法与一阶电路类似,但需要建立和
求解二阶常微分方程。
二阶电路的瞬态响应和频率响应可以通过适当的数学方法和计
03
算得到。
高阶线性电阻电路
高阶线性电阻电路是指包含多个 动态元件的复杂电路。
高阶电路的分析方法通常需要使 用数值计算方法和高级数学工具,
OrCAD
一款广泛使用的电路分析软件,支持原理图设计和电路分析。
CircuitMaker
由Firaxis Games开发的一款电路分析软件,适用于电子游戏设计。
CircuitLab
一款在线电路分析软件,用户可以在云端创建和仿真电路。
计算机辅助分析的优势与局限性
优势
计算机辅助分析能够快速准确地分析电路性能,提高设计效率;通过仿真可以预测实际电路的行为, 减少实验次数和成本;便于修改和优化电路设计。
电阻元件的种类
01
02
03
固定电阻器
阻值固定的电阻器,常用 的有碳膜电阻、金属膜电 阻等。
可变电阻器
阻值可调的电阻器,常用 的有电位器和变阻器等。
敏感电阻器
阻值随环境因素变化的电 阻器,如光敏电阻、热敏 电阻等。
电阻元件的参数
标称阻值
《电路分析》第六章 非线性电路
7
7
④得出总的电压和电流
u(t) 2 sin t , i(t) 4 4sin t
7
7
二、非线性电阻电路的解析法:
如果电路中的非线性电阻VAR可用精确的函数表达式表示,则
设出其电压、电流,列写电路方程(包括KCL、KVL及回路
法、节点法方程),再补充非线性电阻VAR求解。
例:求图示电路中的电流i 非线性电阻i u 0.13u2
解法一:回路法
il1 2 u 0.13u2 2.5u 2 0
3
3
~
sin 3
t
1_0 V
3
i(t) u(t) R _
10 IQ
V 3
UQ
R
I
~U
U Rd
_
解:①只有10/3V直流电源作用得静态工作点Q(2,4)
②求动态参数
Gd
u2V
di du
u2V
du2 du
u2V
2u u2V
4S
③画出小信号等效电路,得 u sin t , i 4 sin t
的幅值很小,因此,非线性电阻上的响应必
然在工作点附近变动。 u(t) UQ u u,i可以看作是小信号 i(t) IQ i 引起的扰动,幅值也很小。
若非线性电阻的VAR为: u f (i)
将其在工作点处展开为泰勒级数:
非线性电路分析方法
介质材料的非线性特性或电极间的非线性效应引起的。非线性电容可能
导致电路中的频率响应失真和相位失真。
半导体器件的非线性特性
二极管的非线性特性
二极管是最常见的半导体器件之一,具有显著的非线性特性。在正向偏置时,二极管的电 流随电压的增加而迅速增加;在反向偏置时,电流几乎为零,直到达到击穿电压。
晶体管的非线性特性
傅里叶级数法
傅里叶级数展开
将非线性电路中的周期信号展开为傅里叶级数形式,得到各次谐波的幅值和相位信息。
频谱分析
通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号,分析非线性电路在频域上的特性,如频谱成分、带 宽等。
优缺点
傅里叶级数法具有直观、易于理解的优点,但对于非周期信号或突变信号的分析存在局限性。同 时,该方法需要较长的数据记录时间以获得准确的频谱信息。
稳态过程分析
稳态解确定
在暂态过程结束后,电路进入稳态过 程。根据电路元件的伏安特性和基尔 霍夫定律,确定各支路电压和电流的 稳态解。
稳定性分析
通过判断稳态解是否稳定,确定电路 在稳态过程中的性能。稳定性分析方 法包括劳斯判据、奈奎斯特判据等。
周期信号与非周期信号分析
周期信号分析
对于周期信号,可以采用傅里叶级数展开方法,将信号分解为一系列正弦波或余弦波的 叠加。通过分析各次谐波的幅值、相位和频率,得到周期信号在非线性电路中的传输特
非线性电阻电路的分析方法
信号处理
非线性电阻电路在信号处 理领域有广泛应用,如音 频信号处理、图像信号处 理等。
自动控制
非线性电阻电路可用于自 动控制系统,实现非线性 控制和调节。
电子测量
非线性电阻元件可用于电 子测量领域,如电压表、 电流表等。
02
非线性电阻电路的分析方法
解析法
解析法是通过数学解析的方式求解非线性电阻电路的方 法。
动态响应特性
总结词
动态响应特性描述了非线性电阻电路对 输入信号变化的响应速度和动态过程。
VS
详细描述
非线性电阻电路的动态响应特性与其内部 元件的物理特性和电路结构有关。了解这 一特性有助于分析非线性电阻电路在不同 工作条件下的瞬态行为和稳定性,对于电 路设计和优化具有重要意义。
04
非线性电阻电路的仿真分析
设计优化实例分析
实例一
非线性电阻在LED驱动电路中的 应用,通过优化设计提高LED亮 度并降低能耗。
实例二
非线性电阻在音频放大器中的应 用,通过优化设计提高音频质量 并降低噪声。
实例三
非线性电阻在电源管理电路中的 应用,通过优化设计提高电源转 换效率并降低热损耗。
感谢您的观看
THANKS
ABCD
它基于电路的数学模型, 通过迭代或差分方法逐步 逼近电路的电压和电流。
数值法可以处理复杂的电 路模型,但需要编写程序 或使用专门的电路分析软 件进行计算。
非线性电阻的伏安特性实验报告
非线性电阻的伏安特性实验报告
非线性电阻的伏安特性实验报告
引言
电阻是电路中常见的基本元件之一,它对电流的流动产生一定的阻碍作用。根
据欧姆定律,电阻的伏安特性是线性的,即电阻值与电流成正比。然而,在某
些特殊情况下,电阻的伏安特性并非线性,这就是非线性电阻。本实验旨在通
过测量非线性电阻的伏安特性曲线,探究其特点和应用。
实验原理
非线性电阻是指其电阻值与电流之间呈非线性关系的电阻元件。一般情况下,
非线性电阻的电阻值会随着电流的增大而减小,或者随着电流的增大而增大。
这种非线性关系可以通过绘制伏安特性曲线来展示。
实验步骤
1. 准备实验所需材料和设备,包括非线性电阻元件、电流表、电压表和电源等。
2. 搭建电路,将非线性电阻元件连接到电流表和电压表之间,电流表和电压表
分别连接到电源的正负极。
3. 逐渐调节电源的电压,记录下电流表和电压表的读数。
4. 根据记录的数据,绘制伏安特性曲线。
实验结果与分析
根据实验记录的数据,我们绘制出了非线性电阻的伏安特性曲线。从曲线可以
看出,随着电流的增大,电阻的值呈现出递减的趋势。这与非线性电阻的特性
相符合。此外,曲线上还存在一些异常点,这可能是由于测量误差或电路中其
他因素的影响所致。
非线性电阻的应用
非线性电阻在实际应用中具有广泛的用途。以下是几个常见的应用领域:
1. 电子器件:非线性电阻常用于电子器件中,如变阻器、热敏电阻等。通过调节电阻的值,可以实现对电路的控制和调节。
2. 光电子学:非线性电阻在光电子学中也有重要应用。例如,光敏电阻的电阻值会随着光照强度的变化而发生变化,从而实现对光信号的检测和测量。
非线性电路及其分析方法
至少含有一个非线性元件,且该元件工作于非线性状态
非线性电路的基本概念
其输出输入关系用非线性函数方程(非线性代数方程或 超越方程)或非线性微分方程表示 输出信号中将产生输入信号中没有的频率成分 振荡器、功率放大器、倍频器、调制解调器
时变参量电路
电路中仅有一个参量受外加信号的控制而按一定的规律随时间变化 用变系数线性微分方程描述 本质上是非线性电路(有新的频率成分产生) 变频器、模拟相乘器
非线性元件的基本特性
非线性元件的频率变换作用
线性电阻上的电压
正弦电压作用于二极管
与电流波形
产生非正弦周期电流
非线性电阻的输出电流与输入电压相比,波形不同,周期相同。
可知,电流中包含电压中没有的频率成分。
非线性元件的基本特性
例:设非线性电阻的伏安特性曲线具有抛物线形状,即:i kv2 ,式中 k 为常数。
非线性元件的基本特性
非线性电阻 :二极管、三极管、场效应管
非线性元件
非线性电抗 :磁芯电感、钛酸钡介质电容
这里以非线性电阻(半导体二极管)为例,讨论非线性元件的特性
非线性元件的基本特性
非线性元件的工作特性
线性电阻的伏安特性曲线
半导体二极管的伏安特性曲线
与线性电阻不同,非线性电阻的伏安特性曲线不是直线。
非线性电路的分析方法
应用牛顿法求解非线性电阻电路的步骤: 第一步: 根据非线性电阻电路的特点,以基尔霍夫定律为 依据列写非线性方程; 第二步: 应用牛顿法来求解非线性方程。
非线性电阻电路分析
u
O
u
可看出方程既无法把u表达成i的单值函数,也无 法把i表达成u的单值函数。
注意:与线性电阻不同,非线性电阻一般不是双向电 阻。例如PN结二极管,就必须明确地用标记将其两 个端钮区别开来,在使用时必须按标记正确接到电路 中。
4.2非线性电阻电路的方程
从列写电路方程的两个基本依据来看:
1.基尔霍夫电流定律(KCL)、基尔霍夫电压定 律(KVL)只与电路的结构有关,而与元件的性 质无关。因此就列写KCL和KVL本身方程,非线 性电阻电路与线性电阻电路无区别。
4.1 非线性电阻元件的特性
一、非线性电阻元件
定义:在ui平面或iu平面上的伏安特性曲线不是
通过原点的直线。
1.伏安关系
+u -
u=f(i)或 i=g(u)
i
非线性电阻不 满足欧姆定律
非线性电阻的电路符号
3.既非压控又非流控电阻
其电压电流关系不能表达为一个变量的单值函数
如:理想二极管
i
i
i 0 对所有u 0 f (u,i) u 0 对所有i 0
分析方法:
1.首先按照KVL列出电路方程
US uS (t) R0i u (4.4.1)
O 图4.4.1(b) u
2.当uS(t)0时
U S R0IQ UQ(4.4.2) IQ f (UQ ) (4.4.3)
电阻电路的非线性特性分析
电阻电路的非线性特性分析电阻电路是电子电路中最基础、最常见的元件之一。通常情况下,我们在电路中使用电阻元件时,都基于它的线性特性来进行电路设计和计算。然而,在某些情况下,电阻电路会表现出非线性特性,这对电路的性能和稳定性会带来一定的影响。本文将对电阻电路的非线性特性进行分析和探讨。
一、电阻电路的线性特性
在正常的工作条件下,电阻元件的电压和电流之间存在线性关系,即满足欧姆定律。这是由于电阻元件的阻性特性决定的。根据欧姆定律,电阻元件的电流与其两端的电压成正比,比例关系由元件的电阻值决定。因此,在线性电阻电路中,我们可以利用欧姆定律轻松求解电路中的电流和电压。
二、非线性电阻电路的产生原因
电阻电路的非线性特性通常由以下原因引起:
1. 电阻元件在不同的工作条件下,其电阻值可能发生变化。例如,热敏电阻(NTC)和光敏电阻(LDR)根据环境温度和光照强度的变化,其电阻值也会相应地发生变化。
2. 电阻元件在工作时可能出现漏电效应、烧结效应等非理想特性,导致电路的整体阻抗发生变化。
3. 当电阻元件中的电流较大时,可能会出现热效应,导致电阻值随
温度变化而变化。
三、电阻电路的非线性特性分析与处理
在实际的电路设计中,为了减小非线性特性的影响,我们可以采取
以下一些措施:
1. 选择合适的电阻元件:在设计电路时,应根据实际需求选择合适
的电阻元件。例如,如果对电阻值的变化敏感度较大,可以选择具有
较小温度系数的电阻元件。
2. 温度补偿:对于在温度较高的环境中工作的电路,可以通过采用
温度传感器进行温度测量,并根据测量结果对电阻元件的电阻值进行
非线性电阻元件分析
摘要:在高频电子线路所讲的有关电路中大部分都是非线性电路,利用非线性电路的非线性特性来完成频率的变换,来产生新的频率成分。而组成非线性电路的元件中必然有非线性的,其中呈现阻性的元件又是高频中所用的主要元件。所以了解非线性电阻的基本内容有助于分析各个非线性电路。
关键词:非线性电阻概念特性阻值
1非线性电阻定义
电阻元件两端的电压U和电流I的关系不是u-i坐标平面上的一条通过原点的直线,不满足欧姆定律。既是电阻值不是一个常数,随电压、电流变动而变动,则称之为非线性电阻。
2非线性电阻的分类
①压控型非线性电阻:电流是电压的单值函数。
②流控型非线性电阻:电压是电流的单值函数。
③单调型非线性电阻:电流是电压的单调函数。
特性曲线图如下:
i
O u
i
O u
i
O u
压控型流控型单调型
3双向电阻与单向电阻
①双向电阻:特性曲线对称于原点的电阻。
②单向电阻:特性曲线不对称于原点的电阻。
4静态电阻与动态电阻
①静态电阻(直流电阻):工作点处的电压与电流的比值。R=u
i
=tanα。
②动态电阻(交流电阻):工作点处的电压微变量与电流微变量的比值。
R d=du
di
=tanβ(工作点处)。
u
O
αβ
i 非线性电阻静态电阻与动态电阻
5正电阻与负电阻
正电阻的u-i特性线的斜率是大于0的正值,是阻碍电流的流动,且表现的是消耗能量的性质。P>0
负电阻的u-i特性线的斜率是小于0的负值,是促进电流的流动,且表现的是提供能量的性质。P<0
6非线性电阻的联接
①串联联接:两个非线性电阻串联,如下图所示,可以等效为一个非线性电阻。一般情况下需要用图解法确定,即在同一电流值下,对u-i平面上两个非线性电阻的电压值相加,得到的曲线就是串联等效电阻的曲线。若两个串联的电阻均为流控型,如:u1=f1(i),u2=f2(i),则等效电阻的特性方程为u=u1+u2=f1(i)+f2(i)。
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非线性电阻电路分析
一、是非题
1.非线性电阻的电流增加k倍,则电压也增加k倍。
2.单调型非线性电阻,随着电压升高,动态电阻也增加。
3.非线性电阻电路小信号分析法的实质是将工作点附近的非线性伏安特性线性化。
4.半导体二极管电路模型是单调型非线性电阻,不属电压控制型、电流控制型。
5.不论非线性电阻或线性电阻串联,总功率等于各元件功率之和,总电压等于各元件电压之和。
答案部分
1.答案(-)
2.答案(-)
3.答案(+)
4.答案(-)
5.答案(+)
二、单项选择题
1.影响非线性电阻阻值变化的因素主要是
(A)时间 (B)温度 (C)电压或电流
2.双向性非线性电阻的伏安特性曲线为
3.有关非线性电阻电路的正确概念应是
(A)不同类型的非线性电阻其动态电阻定义不同
(B)单向型非线性电阻不具有单调型电阻性质
(C)非线性电阻可能在有关电压下具有多个电流值
(D)非线性电阻电路功率不守恒
4.图示非线性电阻伏安特性曲线中的BC段对应于下列哪个等效电路?
5.与图示非线性电阻伏安特性曲线AB段对应的等效电路是
答案部分
1.答案(C)
2.答案(B)
3.答案(C)
4.答案(B)
5.答案(B)
三、填空题
1.非线性电阻元件的性质一般用__________来表示。
2.图示电路中的理想二极管,流过的电流I为_______A。
3.右上图示曲线①和②为非线性电阻R1和R2的伏安特性曲线。试画出R1、R2并联后的等效伏安特性。
4.图示隧道二极管伏安特性曲线,试分析i S=4mA、i S=1mA、i S=-2mA三种情况下,隧道二极管的工作点。i S=4mA时____,i S=1mA时_____,i S=-2mA时____。
6.理想二极管伏安特性曲线如图(b)折线所示,试绘出图(a)所示网络的伏安特性曲线。
1.答案伏安特性曲线
2.答案-1
3.答案
4.答案当i S=4mA时,有三个工作点
u=0.1V u=0.35V u=0.7V
i S=1mA时,有一个工作点
u=0.05V
i S=-2mA时,无工作点
6.答案
1.试求图示伏安特性曲线AB、BC、CD段的动态电阻。
2.试定性画出一个具有“负阻”的非线性电阻的伏安特性曲线,并指出具有“负阻”的曲线段。
3.电路如图(a)所示,非线性电阻R2的伏安曲线如图(b)所示。设u=8V,试求
i1、i2、i。
(a)
4.已知非线性电阻伏安特性曲线u1=f(i)和负载线如图所示。试画出与此相对应的一个电路模型。
5.电路如图(a)所示,其中非线性电阻伏安特性曲线如图(b)所示,试求各元件上电压、电流和功率。
6.电路如图(a)所示,网络A伏安特性曲线如图(b)所示。试求u和i。
7.含理想二极管的电路如图(a)所示,理想二极管的伏安特性曲线如图(b)折线所示,试求:u及i。
8.图示电路,非线性电阻R的伏安特性为u=i2。试求i为正值时的u和i1。
9.右上图示电路,非线性电阻伏安特性i=2u2(u>0)。试求u和i。
11.图(a)所示电路中,R=2Ω,非线性电阻R1、R2伏安曲线分别如图(b)、(c)所示。试求u S=1V及u S=6V时的电压u。
12.非线性电阻电路如图所示,其中非线性电阻为流控型,其伏安特性
,试求。
答案部分
1.答案AB段R d=1Ω,BC段R d=∞,CD段R d=1
2.答案
曲线ab段
3.答案由伏安曲线u=8V时
i2=0.9A
,
i=i1+i2=0.9+0.4=1.3A
4.答案
5.答案i1+i2=10i1=1.25u得i2=10-1.25u
直线方程与曲线交于Q点。i2=3.5A u=5V R消耗的功率P1=ui2=5⨯3.5W=16.5W R1消耗的功率
6.答案化简A网络左面电路
U =4-2⨯103i交点u =2.22V i=0.8mA
7.答案
负载线:u =1-103u =0,i=1mA
8.答案非线性电阻左面戴维南等效电路
u OC=2V R0=1Ω
i=1A(舍-2A)u=i2=1V i1==1.5A
9.答案AB左面戴维南等效电路
u=2.5-1.67i=2.5-1.67⨯2u2解得u=0.73V i=1.07A 11.答案并联曲线
u S =1V时直线方程u=1-2i,u=1V
u S =6V时直线方程u=6-2i,u=2V 12.答案由KCL、KVL得i3=I S-i1
得=10.8V或5.17V
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