第17章 非线性电路.ppt

第17章非线性电路
非线性电阻

工作在非线性范围的运算放大器
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非线性电容和非线性电感

非线性电路的方程

小信号分析法

分段线性化方法

二阶非线性电路的状态平面
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非线性振荡电路
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混沌电路简介
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人工神经元电路
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本章重点
1. 非线性元件的特性
3. 小信号分析法
重点:
2. 非线性电路方程
4. 分段线性化方法
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引言

电路元件的参数随着电压或电流而变化, 即电路元件的参数与电压或电流有关, 就称为非线性元件,含有非线性元件的电路称为非线性电路。
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严格说,一切实际电路都是非线性电路。
许多非线性元件的非线性特征不容忽略,否则就将无法解释电路中发生的物理现象
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分析非线性电路基本依据仍然是KCL、KVL和元件的伏安特性。
非线性电阻

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。
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符号
+
-
u
i
伏安特性
u = f ( i )
i = g ( u )
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电阻两端电压是其电流的单值函数。
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流控型电阻
+
-
u
i
u = f ( i )
u
i
o
特点
对每一电流值有唯一的电压与之对应。
对任一电压值则可能有多个电流与之对应。
S形
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通过电阻的电流是其两端电压的单值函数。
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压控型电阻
+
-
u
i
i = g (u)
特点
对每一电压值有唯一的电流与之对应。
对任一电流值则可能有多个电压与之对应。
u
i
o
N形
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注意
流控型和压控型电阻的伏安特性均有一段下倾段,在此段内电流随电压增大而减小。
u
i
o
u
i
o
单调型电阻
电阻的伏安特性单调增长或单调下降。
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例
p—n结二极管的伏安特性。
o
u
i
+
-
u
i
其伏安特性为:
特点
具有单向导电性,可用于整流用。
u、i 一一对应,既是压控型又是流控型。
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R 和动态电阻 Rd
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。
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静态电阻R
非线性电阻在某一工作状态下(如P点)的电压对电流的导数。
动态电阻Rd
o
u
i
u
i
P
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例
注意
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。
一非线性电阻的伏安特性
(1) 求 i1 = 2A, i2 = 10A时对应的电压 u1,u2;
解
对压控型和流控型非线性电阻,伏安特性曲线的下倾段 Rd 为负,因此,动态电阻具有“负电阻”性质。
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