第十七章非线性电路简介 学习要点 含有非线性元件的电路称为非线性电路。本章简要介绍非线性电阻元件及含有非线性电阻电路的分析方法。要求理解非线性电阻元件的特性，掌握非线性电路的分析方法—小信号分析法。 内容提要 非线性电阻 1.定义 含有非线性元件的电路称为非线性电路，实际元件都是非线性的，而当其非线性程度比较薄弱时，即可作为线性元件来处理。线性电阻元件的伏安关系满足欧姆定律Ri u=，在i u-平面上是一条通过原点的直线。非线性电阻元件的伏安特性不满足欧姆定律，在i u-平面上不是直线。非线性电阻元件的图形符号如图（a）所示。 （1）若电阻元件两端的电压是其电流的单值函数，这种电阻称为电流控制型的非线性电阻，其伏安关系可表示为 )(i f u=（17-1）它的典型伏安特性如图（b）所示。 } （2）如果通过电阻的电流是其两端电压的单值函数，这种电阻称为电压控制型的非线性电阻，其伏安关系可表示为 ) (u g i=（17-2）它的典型伏安特性如图（c）所示。 2.动态电阻 (c) (a)(b) 图 u
非线性电阻元件在某一工作状况下（如图中P 点）的动态电阻为该点的电压对电流的导数，即 di du R d = 图中P 点的动态电阻正比于tan β（区别于其静态电阻R ，R 正比于tan α）。 3.静态工作点 如图（a ）所示电路由线性电阻R 0和直流电压源U 0及一个非线性电阻R 组成（其虚线框也可由复杂网络等效而得）。设非线性电阻的伏安特性如图（b ）所示，并可表示为式（）。 根据KVL 和KCL ，对此电路列方程有 u i R U +=00 \ 或 i R U u 00-= （17-3） 是虚线方框一侧的伏安特性，如图（b ）中直线AB 所示。 直线AB 与伏安特性)(u g i =的交点（U Q ，I Q ），同时满足式（17-3）和式（17-2）， 所以有： Q Q U I R U +=00 | )(Q Q U g I = 交点Q （U Q ，I Q ）称为电路的静态工作点。由上述分析可知：Q 点可通过图解法（作直线AB 与伏安特性)(u g i =或)(i f u =的交点）或解析法（联立求解i R U u 00-= (b) g (u ) ( (a) 图 图
第二章 电阻电路的等效变换 1、各种电路类型在我没学校了 （1）线性电路：由线性无源元件、线性受控源和独立电源组成的电路，称为线性电路。第十七章介绍非线性电路的分析 （2）电阻电路：如果构成电路的线性无源元件均为线性电阻，电路则称为线性电阻性电路（简称电阻电路）。第二、三、四章介绍电阻电路的分析 （3）直流电路：当电路中的独立电源都是直流电源时，这类电路称为直流电路。电感在直流电路中相当于短路，电容在直流电路中相当于开路。 2、等效变换 （1）一端口 （2）等效的条件：如果两个一端口网络的伏安特性完全相同，则这两个一端口网络等效。 （3）等效变换的特点：对外等效。 3、电阻串并联 （1）电路元件的串并联 （A ）串联：两个元件连接在单节点上，称为串联。串联连接的电路元件具有相同的电流。 （B ）并联：两个元件连接在一对节点上，称为并联。并联连接的电路元件两端的电压相同。如果认为两个元件并联就是他们并行排列在电路图上，这是错误的，并联连接元件的特点是他们两端的电压相同。 （2）电阻串联：（A ）证明 （B ）分压公式 （3）电阻并联：（A ）证明 （B ）分流公式 4、电阻的Y 型连接和?型连接的等效变换 5、电压源、电流源的串联和并联 （1）电压源串联：（A ）公式（B ）加减号的确定 （2）电流源并联：（A ）公式（B ）加减号的确定 （3）电压源并联和电流源串联需满足基尔霍夫定律。 6、实际电源的两种电路模型及其等效变换 （1）实际电源的两种电路模型：（A ）电路模型，要注意其参考方向（B ）对应的实际电源 （2）两种电源电路模型进行等效变换的方法步骤：（A ）画出对应的电源电路模型，注意参考方向（B ）确定电阻值（C ）根据公式s s Ri u =确定电源电路模型中独立源的源电压、 源电流 第二次课
1. 非线性系统的传输特性为：()x y g x be ==其中b 为正的实常数。已知输入()X t 是一个均值为m x ,方 差为 2x σ 的平稳高斯噪声。试求 （1）输出随机信号Y （t ）的一维概率密度函数； （2）输出随机信号Y （t ）的均值和方差。 作业 2 非线性系统的传输特性为 ()y g x b x ==，b 为正的实常数。已知输入()X t 是一个均值为0方差为1 的平稳高斯噪声。试求 （1）输出随机信号()Y t 的一维概率密度函数； （2）输出随机信号()Y t 的平均功率。 作业 3.单向线性检波器的传输特性为 ||0()00b x x y g x x >?==?≤? 输入()X t 是一个均值0的平稳高斯信号，其相关函数为()x R τ。求检波器输出随机信号()Y t 的均值和方差。 4.设有非线性系统如图所示。输入随机信号()X t 为高斯白噪声，其功率谱密度0()2x N S ω=。若电路本 身热噪声忽略不计，且平方律检波器的输入阻抗为无穷大。试求输出随机信号的自相关函数和功率谱密度函数。 5. 非线性系统的传输特性为 20()00 x e x y g x x ?≥==?
作业 7.设非线性系统的传输特性为2 y x =。若输入随机信号()X t 是0均值单位方差，相关系数为()r τ的高斯平稳过程，求输出()y t 的一维概率密度函数和二维概率密度函数。 8. 设非线性系统的传输特性y x =。若输入随机信号()X t 是0均值单位方差，相关系数为()r τ的高斯平稳过程，求输出()y t 的均值和自相关函数。 作业 9. 设非线性系统的传输特性y x =。若输入随机信号()X t 是0均值的高斯平稳过程，求输出低频直流功率、低频总功率和低频起伏功率。 10. 一般说来，信号和噪声同时作用于非线性系统的输入端，其输出功率有三部分组成： 0()s Ω---信号自身所得到的输出平均功率 0()N Ω---噪声自身所得到的输出平均功率 0()SN Ω---信号与噪声得到的输出平均功率 对于通信系统中的非线性系统，计算输出信噪比的公式为： 0000 ()()()s N SN S N Ω??= ?Ω+Ω?? 对于通信系统中的非线性系统，计算输出信噪比的公式为： 000 0()()()s SN N S N Ω+Ω??= ?Ω?? 设窄带中放的幅频特性为： 0,()0,K H ωωωω?±≤?=?? 其他 其输入为()()t t S t N t +，其中信号0()(1)sin t S t A t ξω=+，ξ是（-1，1）间均匀分布的随机变量。()t N t 是单边功率谱密度为0N 的白噪声。求()()t t S t N t +通过窄带中放，再通过包络检波，输出信号的信噪比。 11. 设窄带中放的幅频特性为： 0,()0,K H ωωωω?±≤?=?? 其他 其输入为()()t t S t N t +，其中信号0()sin t S t A t ω=，ξ是（-1，1）间均匀分布的随机变量。()t N t 是单边功率谱密度为0N 的白噪声。求()()t t S t N t +通过窄带中放，再通过平方率检波器，输出信号的信噪比。 12. 设3 ()()()Y t X t X t =+，若()X t 是理想白噪声，求()Y t 的自相关函数。
第二章电路的分析方法 电路分析是指在已知电路构和元件参数的情况下，求出某些支路的电压、电流。分析和计算电路可以应用欧姆定律和基尔霍夫定律，但往往由于电路复杂，计算手续十分繁琐。为此，要根据电路的构特点去寻找分析和计算的简便方法。 2．1 支路电流法 支路电流法是分析复杂电路的的基本方法。它以各支路电流为待求的未知量，应用基尔霍夫定律（KCL 和KVL ）和欧姆定律对结点、回路分别列出电流、电压方程，然后解出各支路电流。下面通过具体实例说明支路电流法的求解规律。 例2-1】试用支路电流法求如图2-1 所示电路中各支路电流。已知U S1 130V ，U S2 117V ，R1 1 ，R2 0.6 ，R 24 。【解】该电路有3 条支路（b=3），2个结 点（n=2）,3 个回路（L=3 ）。先假定各支路电流的参 考方向和回路的绕行方向如图所示。因为有3 条支路则 有3 个未知电流，需列出3 个独立方程，才能解得3 个未知量。根据KCL 分别对点A、B 列出的方程实际上是 相同的，即结点A、B 中只有一个结点电流方程是独立 的，因此对具有两个结点的电路，只能列出一个独立的 KCL 方程。 再应用KVL 列回路电压方程，每一个方程中至少要包含一条未曾使用过的支路（即没有列过方程的支路）的电流或电压，因此只能列出两个独立的回路电压方程。根据以上分析，可列出3 个独立方程如下： 结点A I1 I2 I 0 回路ⅠI1R1 I2R2 U S1 U S2 回路ⅡI2 R2 IR U S2 I1 10A， I2 5A， I=5A 联立以上3 个方程求解，代入数据解得支路电流 通过以上实例可以总出支路电流法的解题步骤是： 1．假定各支路电流的参考方向，若有n个点，根据KCL 列出（n－１）个结点电流方程。 ２．若有b 条支路，根据KVL 列（b－n＋１）个回路电压方程。为了计算方便，通常选网孔作为回路。
二阶非线性动态电路分析 题目： 二阶非线性电路如图1，R=10Ω,i=?+32.0?，C=0.25×210-F,C U (-0)=2V.求C U (t)（t>0）,并画出t>0时?-C U 的相图。 图1.二阶非线性电路 理论分析: 解：取?与C U 为状态变量，t>0时： 32.0-??-=-==i i dt du C C c => 380-400??-=dt du c 32.0???R R U Ri U u dt d C C L --=-== => 3210???--=C U dt d Matlab 求解： 此非线性动态电路难求解析解，因此利用Matlab 做数值求解，得到响应在离散时刻的近似值，再根据此离散值做出响应相关图像。 Matlab 求解的原理是利用ode45函数解微分方程组。ode45表示采用四阶，五阶runge-kutta 单步算法。ode45函数语法为[T,Y] = ode45(odefun, tspan,y0)，这里tspan 选择0到2.5s ，初值C U =2,?=0。 首先写一个函数M 文件列出待求解方程组如下： function dy=rlc(t,y) dy=zeros(2,1) dy(1)=-400*y(2)-80*y(2)^3 dy(2)=y(1)-10*y(2)-2*y(2)^3 end 在命令行输入[t,y]=ode45(@rlc,[0 2.5],[2 0])，可求出响应C U （t ）、?（t ）数值解。 在命令行输入： plot(t,y(:,1)) grid on 数值解
title('Uc-t曲线') xlabel('t') ylabel('Uc') 可得到Uc(t)曲线。可以更直观的观查Uc随时间的变化。 图2 Uc响应曲线同理可得到?（t）图像如图3所示： 图3 ψ-t曲线 同理可得到?-Uc相图如图4所示。 图4 ?-Uc相图
第十七章 非线性电路简介 17.1 学习要点 含有非线性元件的电路称为非线性电路。本章简要介绍非线性电阻元件及含有非线性电阻电路的分析方法。要求理解非线性电阻元件的特性，掌握非线性电路的分析方法—小信号分析法。 17.2 内容提要 17.2.1 非线性电阻 1.定义 含有非线性元件的电路称为非线性电路，实际元件都是非线性的，而当其非线性程度比较薄弱时，即可作为线性元件来处理。线性电阻元件的伏安关系满足欧姆定律 Ri u =，在i u -平面上是一条通过原点的直线。非线性电阻元件的伏安特性不满足欧姆定律，在i u -平面上不是直线。非线性电阻元件的图形符号如图17.1（a ）所示。 （1）若电阻元件两端的电压是其电流的单值函数，这种电阻称为电流控制型的非线性电阻，其伏安关系可表示为 )(i f u = （17-1） 它的典型伏安特性如图17.1（b ）所示。 （2）如果通过电阻的电流是其两端电压的单值函数，这种电阻称为电压控制型的非线性电阻，其伏安关系可表示为 )(u g i = （17-2） 它的典型伏安特性如图17.1（c ）所示。 2.动态电阻 非线性电阻元件在某一工作状况下（如图17.2中P 点）的动态电阻为该点的电 (c) (a) (b) i 图17.1 u i u 0
压对电流的导数，即 di du R d = 图17.2中P 点的动态电阻正比于tan β（区别于其静态电阻R ，R 正比于tan α）。 3.静态工作点 如图17.3（a ）所示电路由线性电阻R 0和直流电压源U 0及一个非线性电阻R 组成（其虚线框也可由复杂网络等效而得）。设非线性电阻的伏安特性如图17.3（b ）所示，并可表示为式（17.2）。 根据KVL 和KCL ，对此电路列方程有 u i R U +=00 或 i R U u 00-= （17-3） 是虚线方框一侧的伏安特性，如图17.3（b ）中直线AB 所示。 直线AB 与伏安特性)(u g i =的交点（U Q ，I Q ），同时满足式（17-3）和式（17-2）， 所以有： Q Q U I R U +=00 )(Q Q U g I = 交点Q （U Q ，I Q ）称为电路的静态工作点。由上述分析可知：Q 点可通过图解法（作直线AB 与伏安特性)(u g i =或)(i f u =的交点）或解析法（联立求解i R U u 00-=及非线性电阻的伏安特性式）求出。 + (b) 1' B i - (U Q ,I Q ) R U A 1 i =g (u ) - R 0 Q + O (a) u U 0 R u i U 0 图17.3 u α i β O P 图17.2
前者是电阻的决定式，说明电阻和哪些因素有关，后者是定义式，提供了测量电阻的手段，并不能说明R 与U 成正比与I 成反比。 测量电路 测量电路有两种方法：电流表内接法和电流表外接法． 甲图中:1X V X X X X V V R R R U R R R I R R R = ==++外＜,误差ΔR=R 外－R X =2 X X V R R R - + 乙图中: X A X U R R R R I = =+内＞, 误差ΔR=R 内－R X =R A 确定内接法还是外接法，有三种方法： a ．直接比较法：当R x >>R A 时用内接法，当R x < 伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件。 2、串联电路和并联电路：串联，，并联：①几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一； ②若不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻； ③若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大； ④若并联的支路增多时，总电阻将减小；（5）当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻。 分压式与限流式接法： 名称/电路图 （限流电路） （分压电路） 电流调节范围 R U I R R U R ≤≤+0 R U I R ≤ ≤0 电压调节范围 U U U R R R R ≤≤+0 U U R ≤≤0 效果比较 0R R R U U R +=U R R R U R 0 += R R R R R U U R R R U b a b a b R ++= = ＋并并 当R>>R 0调节效果相当差，一般适用 于R 与R 0相差不多时 缺点 调节范围小，在R>>R 0时，调节效果差 电路结构较复杂，在用电器正常工作时，电路消耗的功率较大，在R< 天津科技大学教学工作 简 报 总第117期 天津科技大学教务处 2013年6月16日 我校与天津南车风电叶片工程有限公司 签订本科生实践教学协议 6月6日上午，天津南车风电叶片工程有限公司总经理及随行人员应邀来到我校进行回访，双方在进一步深入交流和沟通的基础上，签订了校企本科生实践教学协议。 天津南车风电叶片工程有限公司，系国有大型央企中国南车股份有限公司下辖，是中国南车天津产业园项目的重要组成部分，于2010年6月在天津风电产业园注册，主要从事大型风力发电机组用叶片安装、调试、维修；大型风力发电机组零部件及复合材料制品的开发、设计、制造、销售、维修。公司注册资本2亿元，经营面积6万多平方米，现有员工200余人，年销售收入可达20000万元。 随着本科生实践教学协议的签订，天津南车风电叶片工程有限公司成为我校又一大型校级实践教学基地。从本学期后期开始，我校本科生将陆续进入该实践教学基地进行生产实习、认识实习、工程认知实习和毕业实习等实践教学 环节；同时，天津南车风电叶片工程有限公司也会根据学生的具体实习情况，优先录用我校本科毕业生。 经管实验班特色课程走出校园 赴中国人民大学交流学习 经济与管理学院在卓越人才培养方面不断探索，努力寻求人才培养新模式，积极为其开辟一条新的学习道路。6月1日，在经济与管理学院副院长徐娜、管理学教研室主任孙杰、团总支书记李霞的带领下，经管实验班“教授与企业家论坛”课程又一次踏上了探索学习的征程，走进全国著名院校——中国人民大学。学院教学秘书、12级辅导员参加此次访学活动。 实验班师生访学一行受到人民大学商学院、经济学院师生的热情接待，双方就育人使命、学生工作情况、人才培养计划、学生学习和职业生涯规划等话题进行了长达三个多小时的深入交流，同学们还就学科前沿问题以及各自的学习与生活等方面的心得进行了轻松愉快的交流，两校学生都受益匪浅，并建立了兄弟班级，为将来双方的沟通交流建立了畅通的渠道。 “行业卓越人才实验班计划”，是我校为培养高素质人才和创新教学方式的重大教学改革。经管实验班作为我校四个教学改革实验班之一，学院在人才培养方案制定、教学内容和教学方法改革方面做了大量卓有成效的探索。“教授与企业家论坛”是实验班专门设置的创新型课程，不同学期围绕不同的主题，采取灵活的教学形式和授课办法，贯穿学生大学四年的学习。本次课堂让实验班的同学们不仅感受到了高水平大学的育人理念和教学模式，也通过了解中国 6-1 为什么调幅，检波和混频都必须利用电子器件的非线性特性才能实现它们之间各有何异同之处 分析 非线性器件可以产生新的频率分量，而调幅，检波和混频都为了产生新的频率分量。调幅、检波和混频不同点是输入的信号不同，输出的滤波器不同。 解 由于调幅、检波和混频均属于频率变换，即输出信号中产生了新的频率分量，而线性器件不可能产生新的频率分量，只有利用非线性器件才能完成频率变换的功能。调幅、检波和混频三者相同之处是都属于线性频率变换，即实现频谱搬移，它们实现的原理框图都可用下图表示。 非线性器件都可采用乘法器。调幅、检波和混频不同点是输入的信号不同，输出的滤波器不同。调幅输入的是调制信号()v t Ω和载波()o v t ，即1v =()v t Ω,2v =()o v t ，滤波器是中心频率为载波频率ω0的带通滤波器。检波输入的是已调制的中频信号 ()i v t 和本地振荡信号()o v t ，即1v = ()i v t ,2v =()o v t ，滤波器是RC 低通滤波器。混频 输入的是已调制信号vs(t)和本地振荡信号()o v t ，即1v =()s v t ,2v =()o v t ，滤波器是中心频率为中频频率ωi 的带通滤波器。 6-2 为什么调幅系数m a 不能大于1 分析 调幅系数大于1，会产生过量调制。 解 若调幅系数ma>1，调幅波产生过量调制。如下图所示，该信号传送到接收端经包络检波后使解调出的调制信号产生严重的失真。 6-3 试画下列调幅信号的频谱图，确定信号带宽，并计算在单位电阻上产生的信号功率。 (1) )V )(t (102cos )t 32002cos 1.0t 4002cos 2.01(20)t (6?π?π+?π+=v (2) )V (t 102cos t 6280cos 4)t (6?π=v 分析 根据信号带宽公式和信号功率即可求得。 解（1）6 ()20(10.2cos 24000.1cos 23200)cos 210()()t t t t V υπππ=+?+??的信号频谱图如下图所示。 t 天津科技大学教师职务评审条件 （征求意见稿） 第一条适用范围 本条件适用于我校申报教授、副教授、讲师职务的教师。 第二条基本条件 取得高等学校教师资格，具有良好的思想政治素质和职业道德，忠诚人民的教育事业；具有相当业务水平和教育教学、专业技术应用的实践能力，较好地履行现职务岗位职责；身体健康。 第三条符合下列条件的教师可申报讲师职务： 1．学历和资历应符合下列条件之一 ①获得硕士学位后，担任助教职务两年以上； ②大学本科毕业后，担任助教职务四年以上，并学习过硕士研究生主要学位课程，考试成绩良好。 2．任现职以来应具备下列业务条件 ①较系统地掌握本专业（学科）的基础理论和专业理论知识； ②熟练掌握高等教育理论的基础知识； ③完成学校规定的教育教学和科学技术研究任务，本专业技能操作达到相应的要求，历年教学质量考核成绩合格； ④能运用一门外国语进行专业实践，取得全国专业技术人员职称外语等级统一考试B级合格证书；或取得外语免试资格； ⑤能运用计算机进行专业实践，计算机应用能力符合天津市教育委员会关于计算机能力测试的相关要求，取得合格证书；或取得外语 免试资格。 ⑥完成学校规定的继续教育任务； ⑦历年评教结果良好； ⑧对“业绩成果”和“论文著作”的基本数量要求，须具备每项中的一条： 理工、文史、经管和公共基础课类教师 第一项业绩成果 a．主持完成校级科研项目一项或参加国家级项目（额定人员）或省部级重大重点项目（前七名）、省部级一般项目（前五名）或局级项目（前三名） b．独立承担横向课题一项且到校科研经费应达到一定数额（理工类教师不低于5000元，文史类、经济管理类教师不低于3000元）。或参加一项以上相关专业较大规模的社会调查工作，提出有价值的建议、措施并产生较好的影响（附相关证明材料）； c．教学水平较高，教学效果好，其中两次以上学年度教学质量考核为优秀。 第二项论文著作 a．公开发表教学或科研论文一篇及以上； b．正式出版著作（含教材）一部，本人承担三万字以上。 美术、艺术专业类 第一项业绩成果： （1）在省级及以上美展展出过作品；或在本专业刊物上发表过作品； （2）参加与学校教育有关的教学改革、科学研究，技术开发，或本人美术作品、设计应用于社会，产生较好的社会经济效益（附相 序号部门姓名聘用岗位1大学生心理健康教育中心张莉专业技术五级2大学生心理健康教育中心周立群专业技术六级3理学院王建英专业技术六级4食品工程与生物技术学院闫寒专业技术六级5包装与印刷工程学院李海芳专业技术八级6法政学院李霞专业技术八级7海洋与环境学院杜颖华专业技术八级8机械工程学院张娇林专业技术八级9计算机科学与信息工程学院孔德莉专业技术八级10计算机科学与信息工程学院林琳专业技术八级11经济与管理学院李朝晖专业技术八级12经济与管理学院刘阳专业技术八级13生物工程学院吴 君专业技术八级14生物工程学院朱萌专业技术八级15食品工程与生物技术学院胡煜专业技术八级16团委席一政专业技术八级17团委许涛专业技术八级18学生处李晓颖专业技术八级19学生资助管理中心王蕾专业技术八级20研究生院（研工部）王光大专业技术八级21研究生院（研工部）朱丽丽专业技术八级22招生就业指导中心郭松专业技术八级23包装与印刷工程学院韩静专业技术九级24大学生心理健康教育中心徐滨专业技术九级25法政学院穆庆夏专业技术九级26国际学院李红亮专业技术九级27化工与材料学院王慧专业技术九级28机械工程学院程治强专业技术九级29机械工程学院杜岩刚专业技术九级30机械工程学院赵建龙专业技术九级31计算机科学与信息工程学院谢群专业技术九级32经济与管理学院霍士磊专业技术九级 序号部门姓名聘用岗位33经济与管理学院王振华专业技术九级34理学院张一专业技术九级35生物工程学院任艳萍专业技术九级36生物工程学院殷衍韬专业技术九级37外国语学院杨静专业技术九级38学生处胡洪专业技术九级39学生处盛涛专业技术九级40学生处杨静逸专业技术九级41学生处尹娜专业技术九级42学生处张延宾专业技术九级43艺术设计学院王婷专业技术九级44艺术设计学院王晓旭专业技术九级45造纸学院刘义专业技术九级46招生就业指导中心莫继承专业技术九级47包装与印刷工程学院任超杰专业技术十一级48经济与管理学院张新宇专业技术十一级49艺术设计学院许小龙专业技术十一级50招生就业指导中心郭昕专业技术十一级 姓名：XXX 学号：XXXXXXXX 一、单项选择题（请将每小题的答案代码填写在下面相应位置，写在其它地方无 效，每小题1分，共15分） 1. 以下四个叙述中，哪一个不是对关系模式进行规范化的主要目的（ C ）。 A. 减少数据冗余 B. 解决更新异常问题 C. 加快查询速度 D. 提高存储空间效率 2. 事务的原子性是指（ B ）。 A. 事务一旦提交，对数据库的改变是永久的 B. 事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做 C. 一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的 D. 事务必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态 3. 事务的持续性是指（ B ）。 A ．事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做 B ．事务一旦提交，对数据库的改变是永久的 C ．一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的 D ．事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态 4. 数据库的概念模型独立于（ A ）。 A. 具体的机器和DBMS B. E-R 图 C. 信息世界 D. 现实世界 5.候选码中的属性称为（ B ）。 A. 非主属性 B. 主属性 C. 复合属性 D. 关键属性 6.下述关于数据库系统的正确叙述是（ A ）。 A．数据库系统减少了数据冗余 B．数据库系统避免了一切冗余 C．数据库系统中数据的一致性是指数据类型一致 D．数据库系统比文件系统能管理更多的数据 7.（ C ）是DBMS的基本单位，它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列。 A．程序 B．命令 C．事务D．文件 8.用于数据库恢复的重要文件是（ C ）。 A．数据库文件 B．索引文件 C．日志文件 D．备注文件 9.若系统在运行过程中，由于某种原因，造成系统停止运行，致使事务在执行 过程中以非控制方式终止，这时内存中的信息丢失，而存储在外存上的数据未受影响，这种情况称为（ B ）。 A．事务故障 B．系统故障 C．介质故障 D．运行故障 10.解决并发操作带来的数据不一致性总是普遍采用（ A ）。 A．封锁 B．恢复C．存取控制D．协商 11.关于“死锁”，下列说法中正确的是（ B ）。 A．死锁是操作系统中的问题，数据库操作中不存在 B．在数据库操作中防止死锁的方法是禁止两个用户同时操作数据库 C．当两个用户竞争相同资源时不会发生死锁 D．只有出现并发操作时，才有可能出现死锁 12.对并发操作若不加以控制，可能会带来（ B ）问题。 第17章习题非线性 电路 第十七章非线性电路简介 17.1 学习要点 含有非线性元件的电路称为非线性电路。本章简要介绍非线性电阻元件及含有非线性电阻电路的分析方法。要求理解非线性电阻元件的特性，掌握非线性电路的分析方法—小信号分析法。 17.2 内容提要 17.2.1 非线性电阻 1.定义 含有非线性元件的电路称为非线性电路，实际元件都是非线性的，而当其非线性程度比较薄弱时，即可作为线性元件来处理。线性电阻元件的伏安关系满足欧姆定律Ri u=，在i u-平面上是一条通过原点的直线。非线性电阻元件的伏安特性不满足欧姆定律，在i u-平面上不是直线。非线性电阻元件的图形符号如图17.1（a）所示。 （1）若电阻元件两端的电压是其电流的单值函数，这种电阻称为电流控制型的非线性电阻，其伏安关系可表示为 )(i f u=（17-1）它的典型伏安特性如图17.1（b）所示。 （2）如果通过电阻的电流是其两端电压的单值函数，这种电阻称为电压控制型的非线性电阻，其伏安关系可表示为 ) (u g i=（17-2）它的典型伏安特性如图17.1（c）所示。 2.动态电阻 (c) (a)(b) 图17.1 非线性电阻元件在某一工作状况下（如图17.2中P 点）的动态电阻为该点的电压对电流的导数，即 di du R d = 图17.2中P 点的动态电阻正比于tan β（区别于其静态电阻R ，R 正比于tan α）。 3.静态工作点 如图17.3（a ）所示电路由线性电阻R 0和直流电压源U 0及一个非线性电阻R 组成（其虚线框也可由复杂网络等效而得）。设非线性电阻的伏安特性如图17.3（b ）所示，并可表示为式（17.2）。 根据KVL 和KCL ，对此电路列方程有 u i R U +=00 或 i R U u 00-= （17-3） 是虚线方框一侧的伏安特性，如图17.3（b ）中直线AB 所示。 直线AB 与伏安特性)(u g i =的交点（U Q ，I Q ），同时满足式（17-3）和式（17-2）， 所以有： Q Q U I R U +=00 )(Q Q U g I = ) g (u ) (a ) 0图17.3 图17.2 第二章电路的分析方法 本章以电阻电路为例，依据电路的基本定律，主要讨论了支路电流法、弥尔曼定理等电路的分析方法以及线性电路的两个基本定理：叠加定理和戴维宁定理。 1．线性电路的基本分析方法 包括支路电流法和节点电压法等。 （1）支路电流法：以支路电流为未知量，根据基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律(KVL)列出所需的方程组，从中求解各支路电流，进而求解各元件的电压及功率。适用于支路较少的电路计算。 （2）节点电压法：在电路中任选一个结点作参考节点，其它节点与参考节点之间的电压称为节点电压。以节点电压作为未知量，列写节点电压的方程，求解节点电压，然后用欧姆定理求出支路电流。本章只讨论电路中仅有两个节点的情况，此时的节点电压法称为弥尔曼定理。 2 ．线性电路的基本定理 包括叠加定理、戴维宁定理与诺顿定理，是分析线性电路的重要定理，也适用于交流电路。 （1）叠加定理：在由多个电源共同作用的线性电路中，任一支路电压（或电流）等于各个电源分别单独作用时在该支路上产生的电压（或电流）的叠加（代数和）。 ①“除源”方法 （a）电压源不作用：电压源短路即可。 （b）电流源不作用：电流源开路即可。 ②叠加定理只适用于电压、电流的叠加，对功率不满足。 （2）等效电源定理 包括戴维宁定理和诺顿定理。它们将一个复杂的线性有源二端网络等效为一个电压源形式或电流源形式的简单电路。在分析复杂电路某一支路时有重要意义。 ①戴维宁定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电压源和一个电阻的串联组合来等效代替，其中理想电压源的电压等于含源二端网络的开路电压，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。 ②诺顿定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电流源和一个电阻的并联组合来等效代替。此理想电流源的电流等于含源二端网络的短路电流，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。 3 ．含受控源电路的分析 对含有受控源的电路，根据受控源的特点，选择相应的电路的分析方法进行分析。 4．非线性电阻电路分析 第六章习题答案 6.1 在题图6.1所示调谐放大器中，工作频率f o =10.7MHz,L 1-3=4μH,Q o =100, N 1-3=20匝, N 2-3=5匝, N 4-5=5匝,晶体管3DG39在f o =10.7MHz 时测得g ie =2860μS,C ie =18pF, g oe =200μS, C oe =7pF,|y fe |= 45mS,y re =0,试求放大器的电压增益A vo 和通频带BW 。 解： 25.020 5 3 ~13~21== =N N P ， 25.02053~15~42== =N N P 总电容pF 4.55)L *)f 2/((1C 20==∑π LC 振荡回路电容pF 8.53C p C p C C ie 22oe 21=--=∑ LC 振荡回路固有谐振频率'0f ==10.85(MHz) 固有损耗电导：''6 00036.710()0011g S Q L 2Q f L ωπ-= = =? 2226 2661200.2520010 0.2528601036.7100.228()oe ie G P g P g g mS ---∑=++=??+??+?= 116.32L 0Q G L ω∑== )KHz (6563 .167 .10Q f B L 0W === ， 1210 228.0104525.025.0G |y |P P A 6 3fe 210 V -=????-=-=--∑ 注：由上述计算可以看出，'0f 和0f 相差不大，即部分接入后对谐振频率影响较小，但概念要清楚。另外，这里给出了fe y （即认为是m g ）不要通过EQ I 来计算m g 。 6.2 题图6.2是某中放单级电路图。已知工作频率f o =30MHz,回路电感L =1.5μH, Q o =100,N 1/N 2=4,C 1~C 4均为耦合电容和旁路电容。晶体管在工作条件下的y 参数为 ie (2.8j3.5)mS y =+； re 0y ≈ fe (36j27)mS y =- oe (0.2j2)mS y =+ 试解答下列问题： (1) 画出放大器y 参数等效电路； (2) 求回路谐振电导g Σ； (3) 求回路总电容C Σ； (4) 求放大器电压增益A vo 和通频带BW ； (5) 当电路工作温度或电源电压变化时, A vo 和BW 是否变化？ i V o V C 2 第2章习题答案 2.1.1 选择题 （1）在图2-73所示电路中，发出功率的元件是__Ａ___。 （Ａ）仅是5Ｖ的电源（Ｂ）仅是2Ｖ的电源 （Ｃ）仅是电流源（Ｄ）电压源和电流源都发出功率 （Ｅ）条件不足 图2-73题2.1.1（1）图图2-74题2.1.1（2）图 （2）在图2-74所示电路中，当增大时，恒流源两端的电压Ｕ__B___。 （A）不变（B）升高（C）降低 （3）在图2-75所示电路中，当开关S闭合后，P点的电位__B___。 （A）不变（B）升高（C）为零 （4）在图2-76所示电路中，对负载电阻R而言，点画线框中的电路可用一个等效电源代替，该等效电源是__C___。 （A）理想电压源（B）理想电流源（C）不能确定 图2-75题2.1.1（3）图图2-76题2.1.1（4）图 (5) 实验测的某有源二端线性网络的开路电压为10V，当外接3Ω的电阻时，其端电压为6V，则该网络的戴维南等效电压的参数为(C)。 (a)U S=6V，R0=3Ω (b)U S=8V，R0=3Ω (c)U S=10V，R0=2Ω (6) 实验测得某有源二端线性网络的开路电压为6V，短路电流为3A。当外接电阻为4Ω时，流过该电阻的电流I为( A )。 (a)1A(b)2A(c)3A (7) 在图2-77所示电路中，已知U S1=4V，U S2=4V，当U S2单独作用时，电阻R中的电流为1MA，那么当U S1单独作用时，电压U AB是（A） （A）1V （B）3V （C）-3V 图2-77题2.1.1（7）图 （8）一个具有几个结点，b条支路的电路，其独立的KVL方程为（B） a)（n-1）个 b)（b-n+1）个 （9）一个具有几个结点，b条支路的电路，要确定全部支路电流，最少要测量（B） a)（n-1）次 b)（b-n+1）次 （10）一个具有n个结点，b条支路的电路，要确定全部支路电压，最少要测量（A） a)（n-1）次 b)（b-n+1）次 （11）电阻并联时，电阻值越大的电阻：（A） a)消耗功率越小； b)消耗功率越大。 （12）两个电阻并联时，电阻值，越小的电阻（B） a)该支路分得的电流愈小； b)该支路分得的电流愈大。 （13）电路如图2-78所示，ab端的等效电阻R ab=（B） a)2.4 b)2 （14）电路如图2-79所示，已知U AB=6V，已知R1与R2消耗功率之比为1：2，则电阻R1，R2分别为（A） a)2 ，4 b)4 ，8 图2-78题2.1.1（13）图图2-79题2.1.1（14）图 第17章非线性电路 17.1 复习笔记 一、非线性电阻 若电阻元件的伏安关系为非线性的，即称为非线性电阻元件。图形符号及伏安函数关系如图17-1-1和图17-1-2所示。 图17-1-1 非线性电阻符号 图17-1-2 伏安特性（流控电阻） 1．非线性电阻元件分类 （1）流控型电阻，u＝g（i）； （2）压控型电阻，i＝f（u）； （3）既是流控又是压控型的电阻（单调型），u＝g（i），i＝f（u）； （4）既不是流控型又不是压控型的电阻。 2．静态电阻与动态电阻（如图17-1-3所示） 静态电阻 R＝u/i＝tanα 动态电阻 动态电导 图17-1-3 3．非线性电阻的串联与并联 若串联的非线性电阻均为流控型，如u1＝g1（i），u2＝g2（i），则等效非线性电阻的伏 安特性为 u＝u1＋u2＝g1（i）＋g2（i）（流控型） 若并联的非线性电阻均为压控型的，如i1＝f1（u），i2＝f2（u），则等效非线性电阻的伏安特性为 i＝i1＋i2＝f1（u）＋f2（u）（压控型） 二、非线性电容 若电容元件的库伏关系为非线性的，则称为非线性电容元件。电路符号如图17-1-4所示。 图17-1-4 1．非线性电容元件分类 （1）压控型电容元件，q＝f（u）； （2）荷控型电容元件，u＝g（q）； （3）单调型电容元件。 2．参数 静态电容 动态电容 三、非线性电感 若电感元件的韦安关系为非线性的，即称为非线性电感元件，电路符号如图17-1-5所示。 图17-1-5 1．非线性电感元件分类 （1）流控型电感元件，ψ＝f（i）； （2）磁控型电感元件，i＝g（ψ）； （3）单调型电感元件。 2．参数 静态电感 第17章 非线性电阻电路 §17-1 非线性电阻 若一个二端元件的伏安关系由u -i 平面上一条非线性曲线表示时称为非线性电阻。 一、 电压控制型： ()i f u = 隧道二极管 12i u i i i u i <<是的单值函数时是的多值函数 二、电流控制型： ()u g i = 12u i u u u i u <<充气二极管 为的单值函数当时为的多值函数 三、单调型： ()i f u = ()u g i = 如普通二极管。 u i i i i i i 0 21 §17-2 仅含一个非线性电阻的电路分析 一、图解法 一个有源线性二端网络两端接一非线性电阻组成的电路如下图所示。这样的电路可以用“曲线相交法”来求出电路中电流i 和电压u 。 交点Q 称为电路的静态工作点，在电子电路中直线常称为负载线。 二、解析法 2::0.13:i u u u =+例1已知非线性电阻的伏安关系为求和i 解： 22121220.13 2.5201 20.130.769V 20V 0.846A 32A u u i u u i u u u u i i ?++=? +?=??=+?==?== 对于非线性电阻电路，若对解无约束条件，则可能为多解问题，一定要求出所有解；若有约 束条件，仅需求满足约束条件的解。 ) 22Ω 2 2::1:u i i u =?+例已知非线性电阻的伏安关系为求和i 解： 23201i u u i i ?++=???=?+? 223210 20 i i i i i ?++?+=+?= 1212 1A 2A 1V 7V i i u u ==????? ==?? 若要求线性部分的电压或电流，则可将非线性电阻用所求得的电压（电流）作为电压源 （电流源）的电压（电流）值，利用线性电路的方法求解线性部分的电压（电流）。 例如，若要求2A 电流源两端的电压i U ， 则有 1211121(2)75i i U V U V =×+==×?+= §17-3 小信号分析法 一、静态电阻和动态电阻 0 1 g ||d d Q Q U R I R di du d R di 静态电阻动态电阻 二、小信号分析的前提 1V i 0 i )u ) R天津科技大学教学工作
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