电路理论-非线性电路1.ppt

非线性电路NonlinearCircuits

引言1.非线性电路含有非线性元件的电路称为非线性电路。非线性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。描述非线性电路的方程为非线性代数或微分方程；非线性电路是非线性科学的一个分支，主要研究非线性电路中的现象、规律、分析方法和电路综合。

引言非线性电路中的特殊现象：自激振荡：正弦波振荡器；同步分频和倍频：产生新的频率成分；拟周期振荡；混沌振荡

引言下页上页2.研究非线性电路的意义严格说,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，否那么就将无法解释电路中发生的物理现象返回3.研究非线性电路的依据分析非线性电路根本依据仍然是KCL、KVL和元件的伏安特性。非线性电路的解具有复杂性：有解或无解；唯一解或多解；解稳定或不稳定等

4.非线性电路研究内容器件造型，网络分析，网络综合，故障诊断等。5.非线性电路的分析方法6.非线性电路分类描述非线性电路的方程为非线性代数或微分方程；定量分析：近似解析法，数值分析方法；定性分析：有解的条件，解的数目和稳定性。自治电路和非自治电路；时变和非时变电路；非线性即时电路和非线性动态电路

一、非线性电阻1.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。下页上页符号+-ui伏安特性u=f(i)i=g(u)返回uiof(u,i)=0g(u,i)=0

2.非线性电阻的分类电阻两端电压是其电流的单值函数。下页上页流控型电阻+-uiu=f(i)uio特点对每一电流值有唯一的电压与之对应。对任一电压值那么可能有多个电流与之对应。S形返回

通过电阻的电流是其两端电压的单值函数。下页上页压控型电阻+-uii=g(u)特点对每一电压值有唯一的电流与之对应。对任一电流值那么可能有多个电压与之对应。uioN形返回

下页上页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。uiouio④单调型电阻电阻的伏安特性单调增长或单调下降。返回③负电阻：

下页上页例p—n结二极管的伏安特性。oui+-ui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。返回

下页上页返回⑤多端电阻：⑥记忆电阻〔忆阻器〕-Memristor

下页上页返回Figure1Thefourfundamentaltwo-terminalcircuitelements:resistor,capacitor,inductorandmemristor.

DefinitionofthememristorInthecaseoflinearelement,onehasInthecaseofnonlinearelement,onehas

Whatismemoryforthememristor?Thiselementwillbecalledthememristorbecauseitbehavessomewhatlikeanonlinearresistorwithmemory.Recallingthedefinitionofthememristor:Remarks:Asingle-valuedfunctionofthechargeq;Itisacharge-controlledrisistor;Thememristancedependsuponthecompletehistoryofmemristorcurrent:so-calledthememoryofresistor.

AW-Ccharacteristicofmemristor:Fig.W-Ccharacteristic

3.非线性电阻的静态电阻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。下页上页静态电阻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RdouiuiP返回

下页上页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