第三章非线性电阻电路的分析
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221 非线性电阻电路分析
一、是非题
1.非线性电阻的电流增加k倍,则电压也增加k倍。
2.单调型非线性电阻,随着电压升高,动态电阻也增加。
3.非线性电阻电路小信号分析法的实质是将工作点附近的非线性伏安特性线性化。
4.半导体二极管电路模型是单调型非线性电阻,不属电压控制型、电流控制型。
5.不论非线性电阻或线性电阻串联,总功率等于各元件功率之和,总电压等于各元件电压之和。
答案部分
1.答案()2.答案()3.答案(+)
4.答案()5.答案(+)
222 二、单项选择题
1.影响非线性电阻阻值变化的因素主要是
(A)时间 (B)温度 (C)电压或电流
2.双向性非线性电阻的伏安特性曲线为
3.有关非线性电阻电路的正确概念应是
(A)不同类型的非线性电阻其动态电阻定义不同
(B)单向型非线性电阻不具有单调型电阻性质
(C)非线性电阻可能在有关电压下具有多个电流值
(D)非线性电阻电路功率不守恒
4.图示非线性电阻伏安特性曲线中的BC段对应于下列哪个等效电路?
223 5.与图示非线性电阻伏安特性曲线AB段对应的等效电路是
答案部分
1.答案(C)2.答案(B)3.答案(C)
4.答案(B)5.答案(B)
224 三、填空题
1.非线性电阻元件的性质一般用__________来表示。
2.图示电路中的理想二极管,流过的电流I为_______A。
3.右上图示曲线①和②为非线性电阻R1和R2的伏安特性曲线。试画出R1、R2并联后的等效伏安特性。
4.图示隧道二极管伏安特性曲线,试分析iS=4mA、iS=1mA、iS=2mA三种情况下,隧道二极管的工作点。iS=4mA时____,iS=1mA时_____,iS=2mA时____。
6.理想二极管伏安特性曲线如图(b)折线所示,试绘出图(a)所示网络的伏安特性曲线。
225 答案部分
1.答案伏安特性曲线
2.答案1
.
. 第一章 电路模型和电路定律
1. 实际电路:有电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。
功能:a.能量的传输、分配与转换
b.信息的传递、控制与处理
共性:建立在同一电路理论基础上
2. 电路模型:反应实际电路部件的主要电磁性质的理想元件
5种基本的理想电路元件:
电阻元件:表示消耗电能的元件
电感元件:表示产生磁场,储存磁场能量的元件
电容元件:表示产生的电场,储存电场能量的元件
电压源和电流源:表示将其他形式的能量转变成电能的元件
3. u, i关联参考方向
p = ui表示元件吸收的功率
P>0 吸收正功率 (吸收)
P<0 吸收负功率 (发出)
4. u, i非关联参考方向
p = ui表示元件发出的功率
P>0 发出正功率 (发出)
P<0 发出负功率 (吸收)
注:对一完整的电路,发出的功率=消耗的功率
a. 分析电路前必须选定电压和点流的参考方向
b. 参考方向一经选定,必须在图中相应位置标注(包括方向和符号)
c. 参考方向不同时,其表达式相差一负号,但电压、电流的实际方向不变
5.理想电压源和理想电流源
理想电压源:其两端电压总能保持定值或一定的时间函数,其值与流过它的电流i无关的元件叫理想电压源。
理想电压源的电压、电流关系: .
.
a. 电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关;与流经它的电流方向、大小无关
b. 通过电压源的电流由电源及外电路共同决定
理想电流源:其输出电流总能保持定值或一定的时间函数,其值与它的两端电压u无关的元件叫理想电流源。
教学活动和过程
非线性电阻电路的分析
如果电阻两端的电压与通过的电流成正比,这说明电阻时一个常数,不随电压或电流而变动,这种电阻称为线性电阻。
线性电阻两端的电压与其中电流的关系遵循欧姆定律。
如果电阻不是一个常数,而是随着电压或者电流变动,那么,这种电阻就称为非线性电阻。非线性电阻两端的电压与其中电流的关系不遵循欧姆定律,一般不能用数学式表示,而是用电压与电流的关系曲线U=f(I)或者式I=f(U)来表示。这种曲线就是伏安特性曲线,一般是通过实验作出的。
非线性电阻元件的电阻有两种表示方式。一种称为静态电阻(或称为直流电阻),它等于工作点Q的电压U与I之比即
Q点的静态电阻正比于tanα。
另一种称为动态电阻(或称为交流电阻),它等于工作点Q附近的电压微变量ΔU与电流微变量ΔI之比的极限,即
动态电阻用小写字母表示,Q点的动态电阻正比于tanα,β是Q点的切线与纵轴的夹角。
第一章 电路分析的基本概念和定理
(主要知识点)
1. 电路理论主要研究电路的基本规律和分析方法,包括电路分析和电路综合二个内容
电路分析:指在给定电路结构和元件参数的条件下,求解电路在特定激励下的响应
电路综合:在给定电路技术指标的情况下,设计出电路并确定元件参数。
2. 实际电路的基本功能概括为两种:
(1) 实现电能的产生,传输,分配,和转换,如电力系统
(2) 实现电信号的处理,如语音信号,图像信号和控制信号等。
3. 实际电路通常由电源,负载和中间环节三部分组成。
4. 关联参考方向:指电压和电流的参考方向一致。即电流的参考方向是从电压的“+”端流入,“-”端流出。
5. 元件的功率:当电压电流取关联参考方向时,P(t)=U(t)×I(t),当P>0,元件吸收功率(或消耗功率),反之,P<0,元件发出功率(或产生功率)
6. 对一个完整的电路来说,任一时刻电路中各元件吸收的功率总和应等于发出的功率总和,或者说总功率的代数和为零,即必须遵守功率守恒定律。
7. 电阻元件:任一时刻,如果一个二端元件电压U与电流I的关系可以用U-I平面上的唯一一条曲线确定,则称该元件为电阻。
电容元件:任一时刻,如果一个二端元件电荷Q与电压U的关系可以用U-Q平面上的一条曲线确定,则称该二端元件为电容元件。
电感元件:任一时刻,如果一个二端元件磁通链(磁链)与电流的关系可以用i-φ平面上的一条曲线确定,则称二端该元件为电感元件。
8. 理想电压源:其端电压与流过的电流无关,不受外电路影响。电压源可以开路(电流I=0),理想电压源不允许短路。
9. 理想电流源:其电流与端电压无关,不×受外电路影响。电流源可以短路(电流U=0),理想电流源不允许开路。
10.受控电源:受控电源是一种非独立电源,受控源不是激励。
11.电路分析遵循两类约束:元件约束和拓扑约束
元件约束:由元件的特性,即元件的电压,电流关系形成的约束。如欧姆定律