非线性电阻电路研究论文
电工电子实验 非线性电阻电路
电工电子综合实验论文非线性电阻电路非线性电阻电路一、摘要：通过上学期的电路课学习及一些电路实验，我知道了对于求解线性电路，我们可以用叠加定理、欧姆定律、互易定理、戴维南、诺顿定理等。
而在非线性电路中，很多方法定理则不再适用，这对于我们分析设计电路产生了一定的困难。
在本题中，对于图（1）图（2）的非线性电阻电路的设计，我采用线性分解的方法，将非线性的图形线性的进行分解，分块设计电路再通过串并联关系组合，利用multisim画出仿真电路，模拟出近似曲线，并与实际曲线进行比较，分析误差并作修改，最后得出结论，进行总结。
二、关键词：凸电阻凹点阻串联分解法并联分解法仿真三、引言：含有非线性元件的电路称为非线性电路，非线性元器件在电工中得到广泛应用，例如避雷器的非线性特性表现在高电压下电阻值变小，这性质被用来保护雷电下的电工设备；铁心线圈的非线性由磁场的磁饱和引起，这性质被用来制造直流电流互感器……可以说非线性电阻或非线性元件的应用前景越来越广泛，是当今世界科学研究领域的一个前沿的课题。
通过对非线性电路的研究，掌握二端元件的伏安特性及它们组合成非线性的方法，从而初步设计出简单的非线性电阻电路，了解其应用。
四、正文：1设计要求：（1）用二极管、稳压管、稳流管等元器件设计图1、图2所示伏安特性曲线的非线性电阻电路。
图1图2（2）测量所设计的电路的伏安特性并作曲线，与图1、图2对比。
2设计思想：观察图1 、图2的伏安特性折线图可发现，每张图上的曲线都可分解成几条线段首尾相连，而每段线段都可看成是由电压源、电流源、二极管和电阻其中的几个元件组成的一个简单的端口网络模型。
于是为了描绘出图1图2中的曲线，我们可以分解曲线，针对每段曲线分别设计简单的电路模型，最后在由电流电压之间的伏安关系，进行适当的串并联，从而组成所需设计的总电路。
3设计参考的基本电路模型：（a）常用的基本的电压源、电流源、电阻及二极管的伏安特性曲线：（1）电压源：（2）电流源：（3）二极管：（4）线性电阻：（b）由电压源、电流源、电阻及二极管组成的几种简单的线性模型：（1）凹电阻模型：当两个或两个以上元件串联时，电路的伏安特性图上的电压是各元件电压之和，具有上述伏安特性的电阻称之为凹电阻。
非线性电阻电路的研究
非线性电阻电路的研究The study of the nonlinear resistive circuits作者：童娟娟（0804240205）Author : Tong Juanjuan(0804240205)一、摘要：本实验初步研究了非线性电阻电路的伏安特性曲线及非线性电阻电路的综合。
在非线性电阻电路伏安特性曲线的研究中，首先了解了各种常用元件的伏安特性，为以下熟练应用打下基础；第二，认知凹电阻及凸电阻的概念，为后续分段分析伏安特性曲线打下基础。
在非线性电阻电路综合的研究中，主要学习了串联分解法和并联分解法，并用凹电阻和凸电阻作基本积木块综合出各种单调分段线性的非线性元件电路伏安特性。
经过以上两部分的研究，完成了实验要求，即：用二极管、稳压管、恒流管等元器件设计如图一图二所示伏安特性的非线性电阻电路，并测量所设计电路的伏安特性并作曲线。
图一图二In this study, I did a preliminary study of the volt-ampere characteristic curve of the nonlinear resistive circuits and the integrated nonlinear resistive circuits.In the study of the volt-ampere characteristic curve of non-linear resistive circuits,I tried to understand the volt-ampere characteristics of a variety of common components firstly, which lays the foundation for the following skilled application;Second, I learned the concept of the concave and convex resistors, which lays the foundation for follow-up analysis of each section of the volt-ampere characteristic curve.In a comprehensive study of the integrated nonlinear resistive circuit, I mainly understood the means of the decomposition by series connection and parallel connection,and then used the concave and convex resistors as a basic building block to synthesize a variety of monotone piecewise-linear non-linear volt-ampere characteristics of the circuit components.After the two parts of the study above,I completed the experiments according to the experimental requirements as follows:With diodes, voltage regulator tube, constant current design of piping and other components design nonlinear resistive circuits according to the volt-ampere characteristic curve shown in Figure 1 and Figure 2 ,measure the volt-ampere characteristics of the circuits and make curves.二、关键词非线性电阻电路nonlinear resistive circuits常用元件common components分段线性linear in each section伏安特性曲线volt-ampere characteristic curve凹电阻concave resistors凸电阻convex resistors串联分解法means of the decomposition by series connection并联分解法means of the decomposition by parallel connection三、引言理论上，一切实际电路严格说来都是非线性的。
非线性电阻电路的研究
电工电子实验论文非线性电阻电路的研究一．摘要：VD二极管为非线性电阻，具有不同于一般电阻的独特性质，本论文中设计的电路图主要利用了其单向导电性来控制电路，来实现一些独特的功能。
二．关键词：分解、限流、开启电压、斜率、稳压管、Multisim7三．引言：电路中的u~i伏安特性曲线并非总是呈线性变化的，有很多曲线都是由很多段的曲线组合而成。
为了验证这个事实，决定使用一些很常见的电子元器件来设计电路图，使其u~i图满足给定的条件。
四．正文1.实验要求非线性电阻电路设计要求实现的功能如下：1）用二极管、稳压管等元器件设计如图9-8、图9-9所示伏安特性的非线性电阻电路。
2）测量所设计电路的伏安特性，记录数据并作曲线，与图9-8、图9-9对比。
2.实验材料与设备两个电压源、四个电流源（两个2mA、两个6mA）、示波器、六个VD二极管、一个500欧电阻、四个2000欧电阻、两个1667欧电阻、六个稳压管（两个6V、两个12V、两个15V）、两个电压表、两个电流表。
3.设计思路1)图9-8中，将图分解成图9-8a和9-8b所示的两条伏安特性曲线。
从图9-8a中可知，当0≤u≤1V时，i线性增加，阻抗为，当u﹥1V时，i=2mA保持不变。
从图9-8b中可知，当-1≤u≤0时，i线性增大，阻抗为，当u<-1V时，i=-2mA保持不变。
为了限流，利用VD二极管的单向导电性，设计了图分解一，如图所示：当i1≤2mA时，i=i1且线性增加，此时Z=500欧；当i1≥2mA 时，i=2mA保持不变，从而得到限流效果，即可以得到图9-8a的伏安特性曲线。
同理可以得到图9-8b的伏安特性曲线。
2）图9-9中，同理将图分解为图9-9a和图9-9b所示的两条伏安特性曲线。
分析图9-9a，当0≤u≤6V时，i=0mA，即u=6V为开启电压，电路开始工作；当6≤u≤12V时，Z=2000欧；当12≤u≤15时，Z=1000欧；当u≥15V时，Z=1667欧。
非线性电阻元件特性研究
非线性电阻元件特性研究【实验目的】一、通过测量发光二极管、整流二极管的伏安特性，掌握测量非线性电阻元件的方法和技巧。
二、通过实验了解非线性电阻元件串、并联后的电阻关系。
三、掌握非线性电阻元件的伏安特性。
【实验仪器】电源、发光二极管（红、黄、绿）、整流二极管（两个）、开光、电阻箱（两个）、滑动变阻器（0~100k）、直流电压表（3V）、直流电流表（50mA两个）、导线若干。
【实验原理】图1.二极管特性曲线一、整流二极管整流二极管都工作在1、4象限．第1象限区又称为正向工作区．当所加的电压较低时，流通的电流很小，继续增加电压时，电流急剧上升．这个转折点对应的电压称为二极管的开启电压，它与所用的半导体材料的禁带宽度有关．在常温下，一般为0.2~0.7V．第4象限区又称为反向工作区，其特点是加一个相当高的电压时，电流会突然增大，导致损坏，这种现象称为击穿．整流二极管工作范围不能超过击穿区．二、发光二极管发光二极管由半导体发光材料制成，工作在第1象限．要发的光的波长与材料的禁带宽度E对应．根据量子力学原理E = eV = hυ可知，对于可见光，开启电压V约在2~3V．当加在发光二极管两端的电压小于开启电压时，发光二极管不会发光，也没有电流流过．电压一旦超过开启电压，电流急剧上升，二极管处于导通状态并发光，此时电流与电压呈线性关系，直线与电压坐标的交点可以认为是开启电压．三、补偿法测伏安特性电路图：R1 R2 I2EK I1 Rw图2.把R1调节与R2相等，再调节Rw 使电流表示数I1=I2时。
这是二极管的电阻就等于Rw ，即二极管两端点位和Rw 两端点位相等。
这样就可以避免电压表内阻带来的误差。
改变R1、R2的值就可以间接改变二极管两端的电压，就可以得到多组数据。
交流变直流，直流变交流1.桥式整流电路桥式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1、D3和方向电压，Dl ，D3导通；对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。
非线性电阻电路
电工电子概括真验论文之阳早格格创做----非线性电阻电路的钻研姓名：xxx教号：xxxxxxxxxxxxxxxx教院：xxxxx时间：xxxxx非线性电阻电路钻研论文一、纲要正在相识时常使用的非线性电阻元件的伏安个性、凸电阻、凸电阻等前提上，自止安排非线性电阻电路举止概括电路安排，通过线性元件安排非线性电阻电路，用硬件仿真并瞅察非线性电阻的伏安个性.二、闭键词汇非线性电阻，伏安个性，Multisim10仿真，凸电阻，凸电阻，串联发会，并联发会.三、弁止非线性系统的钻研是现正在科教钻研范围的一个前沿课题，其波及里广，应用前景非常广阔.对付于一个一端心搜集，没有管里里组成，其端心电压取电流的闭系不妨用U~I仄里的直线称为伏安个性.百般单调分段线形的非线性元件电路的伏安个性不妨用凸电阻战凸电阻动做基础积木块，概括出百般所需的新元件.时常使用串联发会法或者并联发会法举止概括.本文主要介绍正在电子电工概括真验前提上，根据已有的伏安个性直线图去安排非线性电阻电路，并利用multisim10硬件举止仿真正在验.丈量所安排电路的伏安个性，记录数据，画出它的伏安个性直线并取表里值比较.四、正文1、安排央供：（1）用二极管、稳压管、稳流管等元件安排如图9.8、图9.9伏安个性的非线形电阻电路.（2）丈量所安排电路的伏安个性并做直线，取图9.8、图9.9比对付.2、非线性电阻电路的伏安个性：（1）时常使用元件时常使用元件有二极管、稳压管、恒流管、电压源、电流源战线性电阻等.（如图1）图1（2）凸电阻当二个或者二个以上元件串联时，电路的伏安个性图上的电压是各元件电压之战.如图所示，是将上图中电压源、线性电阻、理念二极管串联组成.主要参数是Us战G，改变Us战G的值，便不妨得到分歧参数的凸电阻，其中电压源也不妨用稳压管代替.总的伏安个性形状为凸形.图2（3）凸电阻取凸电阻对付应，凸电阻是当二个或者以上元件并联时，电流是各元件电流之战.是将图1中电流源、电阻、理念二极管并联组成.主要参数为Is战R，改变Is战R的值便不妨得到分歧参数的凸电阻.总的伏安个性为凸形.图33、非线性元件电路的概括（1）串联发会法串联发会法正在伏安个性图中以电流I轴为界去发会直线.发会得分电路正在相共的I 轴坐标上U 值相加得本电路.本量电路为分电路的串联.对付于图(a)举止串联发会，正在伏安个性图中以电流i 轴去发会直线对付图（a-1）举止发会可知，其伏安个性直线电路为一个二极管战一个电阻的并联，一个二极管战一个电流源的并联，而后以上二者串联.图（a-2）是图（a-1）伏安线转动180度，即以上电路的二极管战电流源反交. （2）并联发会法并联发会法正在伏安个性图中以电压U 轴为界去发会直线.发会得分电路正在相共的U 轴坐标上I 值相加得本电路.本量电路为分电路的并联.不妨将个性直线上下二部分并联（如图b ）2图（a-2）图（a-1）所有电源战二极管反背即可.图b-1又不妨分为三部分直线的并联.即：a 为一个二极管战一个电阻的并联，一个二极管战一个电流源的并联，而后以上二者串联.果此电路图如下：=（2）参数采用：R1:500 Ohm I1 : 2 mA I2 : 2 mA 安排电压源大小，记录电路中电流的变更，画制I-U直线.（3）数据记录（4）由表中数据画出I-U个性直线:（5）缺面发会：通过（-0.6，-1.117）战（0.6，1.117）二面供得斜率K=1.862，斜率缺面E=|1.862-2|/2=6.92%，且正在V=1V的面，缺面为：E=|1.814-2|/2=9.3%.由此可知，二极管本去没有是真足理念的.电路2：（1）根据并联发会法，图（b）所示的直线不妨通过电流源、二极管战线性电阻的并联真止，果此对付应的电路图如下：（2）参数采用：V1从-26V到24V举止安排V2=6V V3=12V V4=6VV5=12VR1=2KΩ R2=2KΩΩ R4=2KΩ R5=2KΩΩ I1=6mA I2=6mA（3）数据记录：（4）由表中数据画出I-U个性:（5）缺面发会：由图表得出:当-6V<v<6V时，切合央供；当6V<|v|<12V时,k=(3.13-0.179)/(12-6) ＝0.4918，E=|0.4918-0.5|/0.5=1.64%；当12V<|v|<15V时，k=(5.617-3,13)/(15-12)=0.829，E=|0.829-1|/1=17.1%；当|v|>15V时,k=(9.198-5.617)/(21-15)=0.5968，E=|0.5968-0.6|/0.6=0.53%.由此可知，正在第三个拐面处缺面偏偏大.五、小结本次真验钻研了使用基础的电路本件安排所需要的非线性电路.真验中，分离电路书籍本中非线性电阻的相闭知识，并通过查找相闭书籍籍资料，安排了相闭的非线性电阻电路.而且通过真验赢得了普遍的伏安个性直线为单值函数的非线性电阻电路安排的并联发会法战串联发会法，是对付电路书籍本知识的蔓延战探索.可睹非线性元件的伏安个性直线不妨近似天用若搞条直线去表示，但是会有一定的缺面，使用时应试虑导通电压等果素.真验中，利用所教知识战Multisim10.0硬件的仿真，按真验央供目标安排出了二个非线性电阻电路，出了正在u—i直线的转合面处略有偏偏好中，较佳的谦脚了真验安排的央供.而且，根据分歧的发会要发，不妨赢得多种谦脚央供直线的非线性电阻电路.由上述非线性电阻电路真验可知，非线性电阻电路构制机动，使用便当.共时，正在电教，光教，声教等圆里也存留着歉富的非线性问题，非线性电阻电路具备线性电阻电路无可比较的本量，那便需要咱们使用教过的不过去解问他发会它进而办理易题.六、致开感动尔的电路教授黄锦安教授，他教会尔基础的电路知识.感动电工电子核心的真验教授严肃精致的道解mutisim 仿真硬件并对付真验中出现的问题举止解疑.感动共班共教的助闲，正在共共教习中互相助闲，不妨相识到了分歧的思维办法及办理问题的要发.七、参照文件《电路》黄锦安主编《电工仪容取电路真验技能》马鑫金编著。
非线性电阻电路
⾮线性电阻电路电⼯电⼦综合实验论⽂----⾮线性电阻电路的研究姓名：xxx学号：xxxxxxxxxxxxxxxx学院：xxxxx时间：xxxxx⾮线性电阻电路研究论⽂⼀、摘要在了解常⽤的⾮线性电阻元件的伏安特性、凹电阻、凸电阻等基础上，⾃⾏设计⾮线性电阻电路进⾏综合电路设计，通过线性元件设计⾮线性电阻电路，⽤软件仿真并观察⾮线性电阻的伏安特性。
⼆、关键词⾮线性电阻，伏安特性，Multisim10仿真，凹电阻，凸电阻，串联分解，并联分解。
三、引⾔⾮线性系统的研究是当今科学研究领域的⼀个前沿课题，其涉及⾯⼴，应⽤前景⾮常⼴阔。
对于⼀个⼀端⼝⽹络，不管内部组成，其端⼝电压与电流的关系可以⽤U~I平⾯的曲线称为伏安特性。
各种单调分段线形的⾮线性元件电路的伏安特性可以⽤凹电阻和凸电阻作为基本积⽊块，综合出各种所需的新元件。
常⽤串联分解法或并联分解法进⾏综合。
本⽂主要介绍在电⼦电⼯综合实验基础上，根据已有的伏安特性曲线图来设计⾮线性电阻电路，并利⽤multisim10软件进⾏仿真实验。
测量所设计电路的伏安特性，记录数据，画出它的伏安特性曲线并与理论值⽐较。
四、正⽂1、设计要求：（1）⽤⼆极管、稳压管、稳流管等元件设计如图9.8、图9.9伏安特性的⾮线形电阻电路。
（2）测量所设计电路的伏安特性并作曲线，与图9.8、图9.9⽐对。
2、⾮线性电阻电路的伏安特性：（1）常⽤元件常⽤元件有⼆极管、稳压管、恒流管、电压源、电流源和线性电阻等。
（如图1）6 12 15 209 6 3i/mA图9.9伏安特性u /Vi/mA图9.8伏安特性12图1（2）凹电阻当两个或两个以上元件串联时，电路的伏安特性图上的电压是各元件电压之和。
如图所⽰，是将上图中电压源、线性电阻、理想⼆极管串联组成。
主要参数是Us和G，改变Us和G的值，就可以得到不同参数的凹电阻，其中电压源也可以⽤稳压管代替。
总的伏安特性形状为凹形。
图2（3）凸电阻与凹电阻对应，凸电阻是当两个或以上元件并联时，电流是各元件电流之和。
非线性电阻特性的实验研究
非线性电阻特性的实验研究摘要：本文介绍了非线性电阻伏安特性的研究方法。
主要的改进体现在电阻接法上。
采用内接法和外接法来减小对测量电阻的影响，整理实验数据得出实验结论。
实验结果表明不同电学元件的伏安特性曲线不同。
非线性电阻的伏安特性所反映出来的规律，总是与一定的物理过程相联系的。
关键词:非线性电阻；实验；伏安特性；二极管；电阻【中图分类号】G712一、引言电阻元件的伏安特性曲线（电压～电流曲线）呈直线型的，称为线性电阻；呈曲线型的，称为非线性电阻。
伏安特性是电学元件最重要的特性之一。
实验中选择了三种非线性电阻元件，金属膜电阻、稳压型二极管和小灯泡，测绘伏安特性曲线，建立电压和电流之间关系的经验公式。
通过实验，学习探索物理量间关系、建立定量经验公式的基本方法。
二、实验原理电阻分为线性和非线性两种。
用伏安法测出来的U和I不成正比关系的为非线性元件。
电压不同时，电阻也不同。
所谓伏安法，就是运用欧姆定律，测出电阻两端的电压和其上通过的电流，根据R = V / I即可求得阻值R。
也可运用作图法，作出伏安特性曲线，从曲线上求得电阻的阻值。
对有些电阻，其伏安特性曲线为直线，称为线性电阻，如常用的碳膜电阻、线绕电阻、金属膜电阻等。
有些元件，如灯泡、晶体二极管、稳压管、热敏电阻等，伏安特性曲线不是直线，称为非线性电阻元件，可通过作图法反映它的特性。
用伏安法测电阻，原理简单，测量方便，但由于电表内阻接入的影响，给测量带来一定系统误差。
在电流表内接法中，由于电压表测出的电压值V包括了电流表两端的电压，因此，测量值要大于被测电阻的实际值。
由可见，由于电流表内阻不可忽略，故产生一定的误差。
在电流表外接法中，由于电流表测出的电流I包括了流过电压表的电流，因此，测量值要小于实际值。
由可见，由于电压表内阻不是无穷大，故给测量带来一定的误差。
上述两种联接电路的方法，都给测量带来一定的系统误差，即测量方法误差。
为此，必须对测量结果进行修正。
非线性电阻电路
电工电子综合实验课程设计——非线性电阻电路姓名：解坤班级：10101903学号：1010190330一、摘要在电工技术应用中，除了线性电阻元件外还有一些电阻元件其伏安特性曲线是非线性的，将这些非线性的电阻元件串联或者并联就可以得到我们想要的非线性电阻电路。
二、关键词非线性电阻，凹电阻，凸电阻，伏安特性，串联，并联，Multisim7三、引言在实际应用中，有很多电阻都是非线性的。
非线性电阻的应用相当广泛，对其的科学研究在当今科学研究领域中是一个非常前沿的课题，应用前景十分广阔。
能够对非线性电阻有所了解并能够有所应用对我们来说是非常有必要的。
四、正文：1.实验材料与设备装置电路仿真软件Multisim72.实验要求非线性电阻电路设计要求实现的功能如下：1）用二极管、稳压管等元器件设计如图9-8、图9-9所示伏安特性的非线性电阻电路。
9-8-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.5-505U/Vi /m Ai/mA图9-89-9-20-15-10-505101520-40-30-20-10010203040U/Vi /m A图9-92）测量所设计电路的伏安特性并作曲线，与上图做对比。
3.实验的原理非线性电阻电路的伏安特性1）常用元件电压源、电流源、稳压管、恒流管、二极管和线性电阻的伏安特性曲线如图所示：2）凹电阻。
当两个或两个以上原件串联时，电路的伏安特性图上的电压是各元件电压之和。
如下图所示，是将电压源、二极管和电阻三个原件串联组成的，其伏安特性曲线下图右侧所示。
它是由三个原件的伏安特性在i相等的情况下叠加而成。
具有上述伏安特性的电阻称为凹电阻。
3）凸电阻。
与凹电阻相对应，凸电阻则是当两个或以上原件并联时，电流是个原件电流之和。
如下图所示，是将电流源，二极管和电阻三个原件并联组成，其伏安特性曲线如下图右侧所示。
它是由三个原件的伏安特性在电压相等的情况下相加而成。
具有上述伏安特性的电阻，称为凸电阻。
电工电子综合实验一,非线性电阻电路的研究
非线性电阻电路的研究——黄凯一、 摘要单个电阻的伏安特性曲线是线性的，但在很多情况下，我们需要一些按照特殊要求变化的非线性电阻电路。
在熟悉一些基本二端电阻元件伏安特性的基础上。
用电路仿真软件Multisim 设计出要求的非线性电路，并测量其伏安数据，画出其伏安特性曲线，与要求的伏安特性曲线对比。
研究非线性电阻电路的伏安特性。
二、 关键词非线性电阻电路，伏安特性，二极管，稳压管，恒流管，电压源，电流源，线性电阻三、 引言非线性系统及混沌现象的研究是当今科学研究领域的一个前沿课题，其涉及面广，应用前景非常广阔。
混沌是非线性方程描述的确定性系统所产生的介于周期振荡与噪声之间的一种复杂振荡，混沌振荡频谱既有貌似随机又有宽频带谱，因此在保密通信与扩频通信领域已经得到了广泛的关注与应用．如混沌保密通信技术、数字水印技术和混沌扩频通信技术等。
非线性电阻电路的研究是研究混沌现象的基础。
通过对非线性电阻电路的研究，熟练掌握各二端电阻元件的伏安特性，及用他们组合成非线性电阻电路的方法。
初步了解非线性电阻电路的应用。
四、 正文1） 实验材料与设备装置电路仿真软件Multisim ，电脑。
2） 实验原理及方法常见二端电阻元件二极管、稳压管、恒流管、电压源、电流源和线性电阻。
它们各有各的伏安特性曲线。
它们的伏安特性曲线如下图所示：DIODE_VIRTUAL u u当两个或两个以上元件串联时，电路的伏安特性图上的电压时各元件电压之和。
串联所得电路伏安特性曲线如下图所示。
具有该伏安特性的电阻称为凹电阻。
上述电阻的主要参数是U s 和G=1/R ，改变U s 和G 的值，就可以得到不同的凹电阻。
图中的电压也可以用稳压管代替。
与凹电阻对应，凸电阻则是当两个或以上元件并联式，电流是各元件电流之和。
并联所得电路伏安特性曲线如下图所示。
具有该伏安特性的电阻称为凸电阻。
上述电阻的主要参数是I s 和G=1/R ，改变I s 和G 的值，就可以得到不同的凸电阻。
非线性电阻电路的分析方法
目录
• 非线性电阻电路概述 • 非线性电阻电路的分析方法 • 非线性电阻电路的特性分析 • 非线性电阻电路的仿真分析 • 非线性电阻电路的设计优化
01
非线性电阻电路概述
定义与特点
定义
非线性电阻电路是指电路中存在非线性电阻元件的电路。非线性电阻元件是指 其伏安特性曲线不呈线性的电阻元件，即电阻值随电压或电流的变化而变化。
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
作状态。
图解法适用于具有单一非线性 电阻的简单电路，如单个二极 管或晶体管。
图解法直观易懂，但仅适用于 特定类型的电路，且无法处理 多个非线性电阻的复杂电路。
数值法
数值法是通过数值计算的 方式求解非线性电阻电路 的方法。
数值法适用于具有任意非 线性电阻特性的复杂电路 ，如多个二极管或晶体管 的组合。
解析法适用于具有简单非线性电阻特性的电路，如分段 线性、幂函数等。
它基于电路的数学模型，通过求解代数方程或微分方程 来获得电路的电压和电流。
解析法可以提供精确的解，但求解过程可能较为复杂， 需要一定的数学技巧和计算能力。
图解法
图解法是通过作图的方式直观 地分析非线性电阻电路的方法
。
它通过绘制电压-电流曲线来展 示非线性电阻的特性，并根据 电路的连接关系判断电路的工
可扩展性
设计应具备可扩展性， 便于未来升级和改进。
实验十四非线性电阻电路的研究
实验十四非线性电阻电路的研究一、实验目的1．了解非线性电阻电路的一般分析方法。
2．掌握非线性电阻元件的组合特性。
3．掌握非线性电阻元件的应用。
二、实验原理由线性元件构成的电路称为线性电路。
若电路中含有非线性元件则称为非线性电路。
根据线性电路建立的电路方程都是线性方程，求解比较方便。
但对于非线性电路的分析求解就复杂得多。
我们知道非线性元件的电特性往往是以曲线的形式给出的，有时也可以用解析式近似描述，但因它们都是非线性函数，所以对电路建立的电路方程也是非线性的。
通常对非线性方程是无法用解析的方法求出最终结果的。
这就是分析非线性电路要比分析线性电路复杂得多的原因。
分析非线性电路通常采用的有三种方法：图解法，分段线性化和数值解法。
1．非线性电阻元件的联接对于线性电阻元件的简单联接，通过简单的代数运算就可以求出它们的等效电阻。
但是对于非线性电阻简单联接的处理方法就不那么方便，需要用图解法求解。
设已知各非线性电阻（例如二极管）的伏安特性曲线如图14—1中（b）所示，两个二极管串联如图14—1中（a）所示。
现在我们要确定它们串联后的特性曲线，即串联等效电阻的特性曲线。
（a）（b）图14—1在图14—1（a）中，根据基尔霍夫定律有u u u i i i =+==1212 （14—1）因此，只要对每一个指定的电流i ，把它在D 1和D 2特性曲线上对应的电压值u 1和u 2相加，就可以得到串联后的特性曲线，如图14—1（b ）所示。
根据等效的定义这条曲线就是串联等效电阻的特性曲线。
可见，此特性曲线仍是非线性的。
（a ） （b ）图14—2对非线性电阻的并联电路，也可作类似的处理。
设电路如图14—2（a ）所示，两非线性电阻的伏安特性曲线如图14—2（b ）中的D 1和D 2所示，由KCL 及KVL 知：2121i i i u u u +=== （14—2）所以只对第一个指定的电压u ，把它在D 1和D 2特性曲线上对应的电流i 1和i 2相加，便可得如图14—2（b ）所示并联后的特性曲线。
非线性电阻研究报告
电工电子综合实验论文——非线性电阻电路的研究班级：09042202学号：0904220206姓名：刘雪莲一：摘要当电阻两端的电压与流过的电阻的电流不成比例关系时，伏安特性是曲线，电阻不是一个常数，随电压、电流变动，称之为非线性电阻。
在电工技术应用中，会遇到一类元件，其参数不是常数，而是电流、电压、电荷或磁链等量值的函数。
这类元件称为非线性电路元件。
含有非线性电路元件的电路称为非线性电阻电路。
此实验主要要求为，利用基本元件、凹凸电阻特性，串并联分解法，设计出符合伏安特性曲线的非线性电阻电路。
然后使用Multisim 软件进行仿真，记录数据，模拟出数据图形，与要求的图形进行对比，进行误差分析，得出结论。
二：关键字非线性电阻电路 二极管 伏安特性曲线 凹电阻 凸电阻三：引言本实验是将电压源、电流源、二极管等常用元件，串联或并联成呈不同形状的伏安特性曲线的凹凸电阻。
并将凹凸电阻用串联分解法及并联分解法连入电路，从而完成非线性电阻电路的设计。
四：正文（一）实验元件及对应伏安特性曲线常见二段电阻元件有电压源、电流源、二极管、线性电阻等，如下图。
u（二）实验要求：1、用二极管稳压管稳流管等元器件设计如图所示的伏安特性曲线的非线性电阻电路。
图一图二2、测量缩设计电路的伏安特性并做曲线，与原图对比。
（三）实验设计参考1、凹电阻：当两个或两个以上元件串联时，电路的伏安特性图上的电压是各元件电压之和。
2、凸电阻：与凹电阻对应，凸电阻则是当两个或以上元件并联时，电流是各元件电流之和。
如图凹电阻3、非线性元件电路的综合各种单调的分段线性的非线性元件电路的伏安特性可以用凹电阻和凸电阻做基本积木块，综合出各种所需的新元件。
常用串联分解法或并联分解法进行综合。
1)串联分解法。
串联分解法在伏安特性图中以电流I 轴为界来分解曲线。
2)并联分解法。
并联分解法在伏安特性图中以电压U 轴为界来分解曲线。
（四）实验内容和详细步骤实验一：实现如图所示的伏安特性曲线的非线性电阻电路iuUsu凸电阻分解为应用串联分解法得出如下图一所示，化简为下图二则对应电路图为图一图二实验二： 实现如图所示的伏安特性曲线的非线性电阻电路首先分析第一象限的图像区间（0，12）的图像用Us=6V ， R=2千欧的凹电阻来实现；区间（12，15）的图像用Us=12V ，R=2千欧的凹电阻来实现；区间（15，20）的图像用Is=6mA ，G=1/R=0.0006（R=667欧）的凸电阻实现，与上述电路串联；分解为第三象限的图像与第一象限图像对称，电路也与第一象限对应的电路对称。
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补偿，以保持电路的稳定性。
3. 使用反馈控制：通过采用反馈控制的方法，使得电路中的非线性特性对整体性能的影响降到最低。
例如，使用运放对电路进行放大和稳定控制。
4. 精确的电流和电压测量：对于需要精确测量的电路，应选用高精度的测量仪器，以减小非线性特性对测量结果的影响。
总结：电阻电路的非线性特性是电子电路设计中需要考虑的一个重要因素。
非线性电阻实验报告
非线性电阻实验报告非线性电阻实验报告引言非线性电阻是电学中一种重要的元件，其电流和电压的关系不遵循欧姆定律。
本实验旨在通过测量非线性电阻的电流-电压特性曲线，探究其工作原理和特性。
实验装置和方法实验装置包括电源、电阻箱、电流表、电压表和非线性电阻。
首先，将电阻箱接入电源电路，调节电阻箱的阻值，使其在一定范围内变化。
然后，将非线性电阻与电阻箱并联，通过电流表和电压表分别测量电阻上的电流和电压，并记录下来。
在实验过程中，需要注意测量的准确性和安全性。
实验结果与分析通过实验测量得到的电流-电压特性曲线如下图所示。
[插入电流-电压特性曲线图]从图中可以观察到，非线性电阻的电流-电压特性曲线呈现出非线性的特点。
在低电压下，电流随电压的增加呈现出线性增长的趋势。
然而，当电压超过某个临界值后，电流的增长速度显著减慢，呈现出饱和的状态。
这说明非线性电阻在一定电压范围内，其电流与电压之间存在着非线性的关系。
进一步分析实验结果，我们可以得出以下结论：1. 非线性电阻的电流-电压特性曲线不遵循欧姆定律。
在欧姆定律中，电流与电压成正比，而非线性电阻的电流与电压之间存在着非线性关系。
2. 非线性电阻的电流-电压特性曲线具有阈值。
在低电压下，电流随电压的增加呈线性关系，但当电压超过一定阈值后，电流增长速度减慢，呈现出饱和状态。
3. 非线性电阻的电流-电压特性曲线可能受到温度的影响。
在实验过程中，我们可以通过改变非线性电阻的温度来观察其电流-电压特性曲线的变化。
结论通过本次实验，我们深入了解了非线性电阻的特性和工作原理。
非线性电阻的电流-电压特性曲线呈现出非线性的特点，不遵循欧姆定律。
在低电压下，电流与电压呈线性关系，但当电压超过一定阈值后，电流增长速度减慢，呈饱和状态。
实验结果还提示了非线性电阻的电流-电压特性可能受到温度的影响。
这些发现对于理解和应用非线性电阻具有重要意义。
参考文献：[1] 张伟. 电子技术基础实验教程[M]. 科学出版社, 2018.[2] 赵明等. 电路实验与设计[M]. 高等教育出版社, 2019.。
非线性电阻电路的研究知识讲解
非线性电阻电路的研究电工电子综合实验论文非线性电阻电路及应用的研究班级：姓名：学号：指导老师：一、摘要我们已经知道由线性元件构成的电路称为线性电路，若电路中含有非线性元件则称为非线性电路。
线性电路满足欧姆定律和叠加定理，因而由欧姆定律和叠加定理引出的一系列方法和定理，如回路电流法、节点电压法、戴维南（诺顿）定理、互易定理等等，均适用于求解线性电路。
对于非线性电路，欧姆定律和叠加定理不再成立，因而上述的这些线性电路的分析方法和定理已不再适用于求解非线性电路，只能有条件地应用于非线性电路中的线性部分的求解。
在非线性电路中，KCL和KVL仍成立，而非线性电阻的伏安特性则取代了线性电阻的欧姆定律。
求解非线性电阻电路的方法有图解法、解析法和数值法。
本次实验中主要采用图解法对非线性电路进行研究。
并使用multisim7.0软件仿真，在设计电路时使用串联和并联分解法，并在仿真实验后对电路进行修正。
二、关键词非线性二极管仿真凹电阻凸电阻串联分解法并联分解法三、引言对于一个一端口网络，不管内部组成，其端口电压与电流的关系可以用u-i平面的一条曲线表示。
则是将其看成一个二端电阻元件。
常见的二端电阻元件有二极管、稳压管、恒流管、电压源、电流源和线性电阻等。
运用这些元件串、并联或混联就可得到各种单向的单调伏安特性曲线。
四、电路设计要求（1）非线性电阻电路设计要求如下:用二极管、稳压管、稳流管等元器件设计如图1、图2所示伏安特性的非线性电阻电路。
测量所设计的伏安特性并作曲线，与图1、图2比较。
（2）实验材料、原理：二极管，电阻，电流源，电压源。
依据基尔霍夫定律和元件的伏安关系，分析非线性电阻的电路的特性，并采用串联分解法和并联分解法，分段分析，进而分析非线性电阻电路的特性曲线。
五、电路设计参考对于一个一端口网络，不管内部组成，其端口电压与电流的关系可以用u-i平面的一条曲线表示。
则是将其看成一个二端电阻元件。
常见的二端电阻元件有二极管、稳压管、恒流管、电压源、电流源和线性电阻等。
非线性电阻与电路响应
非线性电阻与电路响应在电子学领域，电阻是一种最基本的电性元件。
通常情况下，电阻的电流-电压特性呈线性关系，也就是说，随着电流的增加，电阻的电压也会相应地增加。
然而，存在一类特殊的电阻，称为非线性电阻，在这种情况下，电流-电压特性不再呈线性关系。
非线性电阻的引入为电路的功能扩展和设计提供了新的可能性。
非线性电阻的引入可以使电路的响应更加复杂和多样化。
在传统线性电阻中，电流和电压之间的关系可以用欧姆定律简单地表示为V = IR，其中V表示电压，I表示电流，R表示电阻。
而对于非线性电阻来说，这个简单的线性关系不再适用。
非线性电阻的电流-电压关系可以用各种各样的函数和方程来描述，比如指数函数、对数函数、幂函数等。
非线性电阻的电流-电压特性可以通过在电阻中引入非线性元件来实现。
常见的非线性元件包括二极管、三极管、电容器等。
这些元件可以作为电路中的关键部件，用于调整电流和电压之间的关系，从而实现不同的电路功能。
一个典型的应用非线性电阻的例子是压摩擦点火器。
在压摩擦点火器中，压摩擦产生的能量通过非线性电阻传递到火花塞，点燃燃料。
压摩擦点火器中的非线性电阻起到了一个关键的作用，它通过调整电流和电压的关系，实现了点燃燃料的功能。
除了压摩擦点火器，非线性电阻还可以应用于许多其他电子设备和电路中。
例如，非线性电阻可以用于调整电路的放大倍数，实现信号的调节和控制。
非线性电阻还可以用于电源管理中，通过调整电流和电压之间的非线性关系，控制电源电压的稳定性和输出功率的调节。
然而，非线性电阻在电路设计和应用中也面临一些挑战。
首先，非线性电阻的电流-电压特性通常是非线性的，这给电路分析和计算带来了困难。
其次，非线性电阻的参数可能随时间和温度的变化而变化，这给电路的设计和维护带来了一定的复杂性。
为了克服这些挑战，工程师们通常会使用仿真软件和实验测试来研究和优化非线性电阻在特定电路中的应用。
通过仿真软件，工程师可以模拟电路的工作情况，验证非线性电阻的性能。
非线性电阻特性研究 - 张碧文、林苑珊、赵应航
因此，针对这两种方法，我们设计两种电路图。
对于二极管的测量
由于二极管的正向特性呈低电阻，反向特性为高电阻，则 要求在不同方向有不同的接法，并且在改变电流时相应记 录下其电压值，作出正、反向伏安特性曲线。
测量灯泡的伏安特性曲线
灯泡的电阻属于随温度的升高逐步改变的类型，则 要求逐渐改变电流值时记录下相应的电压值，并以 此作出其伏安特性曲线。
非线性电阻特性研究
——组员:张碧文、林苑珊、赵应航
一、实验目的
1、针对所给的各种非线性电阻元件特性，选择一定 的实验方法，设计合适的检测电路，选择配套的仪 器，测绘出他们的伏安特性曲线方法。
3、根据实验现象和结果，比较各种非线性电阻的特 性，并从理论上进行分析讨论。
二、实验器材
DH6101电阻元件V-A特性试验仪、 电流表、电压表、滑动变阻器、 二极管、电源、导线等
三、设计项目
对以下项目进行伏安特性的检测，并绘画出图像， 对比他们的特性。 发光二极管；整流二极管；稳压二极管；热敏电阻； 照明灯泡
四、实验过程
伏安特性曲线
对于不同电阻的情况，电流表在电路中的接法也应 不同，主要有： （1）内接法； （2）外接法；
五、注意事项
在连接线路时，一般的方法是按回路一个挨一个的 连接。要注意线路布局，以使实验中观测、操作和 检查方便。 滑线变阻器用作限流时，通电前必须把阻值调到最 大；作为分压时，通电前必须把输出分压调在最小 位置，应把它视为使用规则。
非线性电阻的探究教学实践蔡科
非线性电阻的探究教学实践蔡科发布时间：2023-05-10T09:22:09.400Z 来源：《教学与研究》2023年5期作者：蔡科[导读] 本文以利用DIS研究小灯泡的伏安特性曲线作为切入点，引导学生探究非线性电阻特性，经过探究前教学任务的分析、探究中实施过程的设计及改进、探究后的反思，深入剖析了非线性电阻探究中的成功与不足，为实验探究课的教学实践提供经验。
上海市徐汇中学上海市 200030摘要：本文以利用DIS研究小灯泡的伏安特性曲线作为切入点，引导学生探究非线性电阻特性，经过探究前教学任务的分析、探究中实施过程的设计及改进、探究后的反思，深入剖析了非线性电阻探究中的成功与不足，为实验探究课的教学实践提供经验。
关键词：探究性教学、非线性电阻、伏安特性曲线一、问题的提出在实际生产生活中，利用非线性元件的特性可以研制各种新型的传感器、换能器，在温度、压力、光强等物理量的检测和自动控制方面都有广泛的应用，而且对非线性电阻特性及规律的研究，有助于加深对有关物理过程、物理规律及其应用的理解和认识，具有重要意义。
二、对教学任务的分析实验设计的原则在实验操作基础上的实验设计是培养学生创新思维能力的重要途径。
了解实验设计的基本思路，能从已学物理知识出发设计出实验方案的框架，是高中学生需要掌握的实验技能之一。
但是这个技能和其他物理技能相比，要求比较高，学生掌握起来通常会有一定的困难。
非线性电阻的特点及应用非线性电阻的伏安特性图线是一条过原点的曲线，和线性电阻的伏安特性图线有很大的区别。
如何处理这一类曲线图形的计算问题，也是这节课的重点之一。
合作学习的重要性由于器材数量的限制和实验操作的复杂性，一般安排四人一组进行实验，因此在实验过程中的团队合作显得非常重要。
在教学过程中难点落实时，也同样需要合作学习，共同讨论，得出较为完整的结论。
下面摘录几个教学片断，分析一下教学实施过程中的问题和改进，以及学生在这些环节中的收获。
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非线性电阻电路研究论文
一、摘要
生活中存在的各种各样的电路，绝大多数是非线性电路。
非线性电路已经越来越普遍地成为很多线代电子电工技术的理论基础。
我们需要对非线性电路有较为深刻的理解，在了解常用的非线性电阻元件的伏安特性、凹电阻、凸电阻等基础上，自行设计非线性电阻电路进行综合电路设计，并利用Multisim软件仿真模拟并加以验证理论的正确性。
二、关键词
二极管，电压源，电流源，线性电阻，电压及其对应的电流。
三、引言
非线性系统的研究是当今科学研究领域的一个前沿课题，其涉及面广，应用前景非常广阔。
对于一个一端口网络，不管内部组成，其端口电压与电流的关系可以用U~I平面的曲线称为伏安特性。
各种单调分段线形的非线性元件电路的伏安特性可以用凹电阻和凸电阻作为基本积木块，综合出各种所需的新元件。
常用串联分解法或并联分解法进行综合。
本文主要介绍在电子电工综合实验基础上，根据已有的伏安特性曲线图来设计非线性电阻电路，并利用multisim7软件进行仿真实验。
测量所设计电路的福安特性，记录数据，画出它的伏安特性曲线并与理论值比较。
四、正文
1、实验材料与设备装置
1）实验装置
电压源，电流源，稳压管，线性电阻器，二极管DIODE_VIRTUAL，电流表，multisim7软件
2）实验原理和方法要点
对于图(a)进行串联分解，在伏安特性图中以电流i轴来分解曲线
图（a-2）
图（a-1）
对图（a-1）进行分析可知，其伏安特性曲线电路为一个二极管和一个电阻的并联，一个二极管和一个电流源的并联，然后以上二者串联。
图（a-2）是图（a-1）伏安线旋转180度，即以上电路的二极管和电流源反接。
同样的道理，可以将特性曲线上下两部分并联（如图b ）
由于特性曲线上下部分是对称的，这里只分析下半部分的设计思路，上半部分只需把下半部分设计的电路图中的所有电源和二极管反向即可。
图b-1又可以分为三部分曲线的并联。
即：
u/v 图(b) =
图(b-1) +
分解后的图形又可以分解成一步并联和一步串联，其中并联由二极管和电流源实现，再串接一个凹电阻
2、实验过程
根据实验原理、方法和元件的性能按照设计要求中给出的伏安特性曲线（如下图所示）设计电路图。
伏安特性（一）和伏安特性（二）按照串联分解法和并联分解法分解，分别得出如下两个实验电路图
图(a) 伏安特性（一） u/v
图(b) 伏安特性（二）
伏安特性（一）电路图伏安特性（二）电路图
作伏安特性曲线如下：
作伏安特性曲线如下：
实验数据与理论数据存在一定的误差
伏安特性（一）：
E=[（2-1.873）/2]*100%=6.35%
伏安特性（二）：
E=[(6-5.926)/6]*100%=0.4%
其结果主要是因为电流表和导线具有一定的电阻，虽然很小，但电流是mA级，因此或多或少有一些影响。
不过在误差允许的范围内，符合要求。
说明电路图是可行的，实验目的基本达到。
五、结论
本实验是对非线性电阻电路的一次实验。
实验中，结合电路书本中非线性电阻的相关知识，并通富哦查找相关书籍资料，设计了相关的非线性电阻电路，并且通过实验获得了一半的伏安特性曲线为单值函数的非线性电阻电路设计的串联分解法和并联分解法，是对电路书本知识的延伸和探索。
实验中，利用所学知识和Multisim软件的仿真，按实验要求方向设计出了两个非线性电阻电路，较好的满足了实验设计的要求。
而且，根据不同的分解方法，可以获得多种满足要求曲线的非线性电阻电路。
由上述非线性电阻电路实验可知，非线性电阻电路构造灵活，运用方便。
同时，在电学，光学，声学等方面也存在着丰富的非线性问题，非线性电阻电路具有线性电阻电路无可比拟的性质，这就需要我们运用学过的只是去解答他分析它从而解决难题。
不同学科，不同领域的非线性问题却往往可以采用相同的分析解决方法。
总之，非线性电阻的应用相当的广泛，关系到我们生产和生活的方方面面。
由此可见，研究非线性电阻的意义是十分重大的。
因此，深入理解非线性电阻的优缺点十分必要。
六、致谢
1、感谢我的电路老师康明才康老师
2、感谢电子电工实验老师
七、参考文献
《电工仪表与电路实验技术》马鑫金编著
《电路》黄锦安主编。