非线性电阻电路的分析方法.ppt

、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。iuPuiuiR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。u=f(i)i=g(u)非线性电阻元件的图形符号与伏安函数关系:流控电阻压控电阻单调型电阻+ui非线性电阻元件分类1流控电阻:电阻两端电压是其电流的单值函数。ui0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(不唯一)。某些充气二极管具有类似伏安特性。流控电阻的伏安特性呈“S”型。2压控电阻:电阻两端电流是其电压的单值函数。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(不唯一)。隧道二极管(单极晶体管)具有此伏安特性。压控电阻的伏安特性呈“N”型。ui0“S”型和“N”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。ui0ui03单调型电阻:伏安特性单调增长或单调下降。u、i一一对应,既是压控又是流控。PN结二极管具有此特性。u、i关系具有方向性。u+i0uiuiP其伏安特性可用下式表示:其中:Is——反向饱和电流(常数)q——电子电荷,1019Ck——玻尔兹曼常数,1023J/KT——热力学温度(绝对温度)u可以用i表示i可以用u表示一一对应三、非线性电阻的静态电阻Rs和动态电阻Rd静态电阻动态电阻iuP说明:(1)静态电阻与动态电阻不同,它们都与工作点有关。当P点位置不同时,Rs与Rd均变化。(2)Rs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。(3)对“S”型、“N”型非线性电阻,下倾段Rd为负,因此,动态电阻具有“负电阻”性质。例:一非线性电阻(1)分别求i1=2A,i2=2Sin314tA,i3=10A时对应电压u1,u2,u3;(2)设u12=f(i1+i2),问是否有u12=u1+u2?(3)若忽略高次项,当i=10mA时,由此产生多大误差?例:一非线性电阻(1)分别求i1=2A,i2=2Sin314tA,i3=10A时对应电压u1,u2,u3;例:一非线性电阻(2)设u12=f(i1+i2),问是否有u12=u1+u2?(3)若忽略高次项,当i=10mA时,由此产生多大误差?、并联电路一、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)。i+++uiuo