非线性电路及其分析方法
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一、直流电路 习题
一、 填空题:
1. 任何一个完整的电路都必须有 、 和 3个基本部分组成。具有单一电磁特性的电路元件称为 电路元件,由它们组成的电路称为 。电路的作用是对电能进行 、
和 ;对电信号进行 、 和 。
2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 元件;反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是 元件;反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是 元件,它们都是无源 元件。
3. 电路有 、 和 三种工作状态。当电路中电流、端电压U=0时,此种状态称作 ,这种情况下电源产生的功率全部消耗在 上。
4.从耗能的观点来讲,电阻元件为 元件;电感和电容元件为
元件。
5. 电路图上标示的电流、电压方向称为 ,假定某元件是负载时,该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 方向。
二、 判断题:
1. 理想电流源输出恒定的电流,其输出端电压由内电阻决定。
( )
2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
( )
3. 电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。
( )
4. 绝缘体两端的电压无论再高,都不可能通过电流。
( )
三、选择题:(每小题2分,共30分) 0RUIS1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,即为假设该元件( )功率;当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时,即为假设该元件( )功率。
A、吸收; B、发出。
2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指( )
A、负载电阻增大; B、负载电阻减小; C、电源输出的电流增大。
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。
《电工与电子技术基础》自测题
第1章 直流电路及其分析方法
判断题
电路的基本概念
1.电路中各物理量的正方向不能任意选取。 [ ]
答案:X
2.电路中各物理量的正方向不能任意选取。 [ ]
答案:X
3.某电路图中,已知电流I=-3A,则说明图中电流实际方向与所标电流方向相同。
答案:X
4.某电路图中,已知电流I=-3A,则说明图中电流实际方向与所标电流方向相反。
答案:V
5.电路中各物理量的正方向都可以任意选取。 [ ]
答案:V
6.某电路图中,已知电压U=-30V,则说明图中电压实际方向与所标电压方向相反。
答案:V
7.组成电路的最基本部件是:电源、负载和中间环节 [ ]
答案:V
8.电源就是将其它形式的能量转换成电能的装置。 [ ]
答案:V
9.如果电流的大小和方向均不随时间变化,就称为直流。 [ ]
答案:V
10.电场力是使正电荷从高电位移向低电位。 [ ]
答案:V
11.电场力是使正电荷从低电位移向高电位。 [ ]
答案:X
电路基础知识
1.所求电路中的电流(或电压)为+。说明元件的电流(或电压)的实际方向与参考方向一致;若为-,则实际方向与参考方向相反。[ ]
答案:V
2.阻值不同的几个电阻相并联,阻值小的电阻消耗功率小。[ ]
答案:X
3.电路中电流的实际方向总是和任意选取的正方向相同。 [ ]
答案:X 4.电路就是电流通过的路径。 [ ]
答案:V
5.电路中选取各物理量的正方向,应尽量选择它的实际方向。 [ ]
非线性电路学习报告
电路是由电气、电子器件按某种特定的目的而相互连接所形成的系统的总称。当电路中 至少存在一个非线性电路元件时(例如非线性电阻、非线性电感元件等),其运动规律要由 非线性微分方程或非线性算子来描述,我们称之为非线性电路或非线性系统。
一、 非线性电路的特点:
1、 非线性电路不满足叠加定理
是否满足叠加定理是线性系统与非线性系统之间的最主要区别。
2、 非线性电路的解不一定唯一存在
对于仅由非线性电阻元件组成的电阻性电路,或考察非线性动态电路的稳态性质时,其 电路的特性有一组非线性代数方程来描述。这组方程可能有唯一解,也可能有多个解,甚至可 能根本无解。因此,在求解之前,应该对系统的解得性质进行判断。
3、 非线性系统平衡状态的稳定性问题
线性系统一般存在一个平衡状态,并且很容易判断系统的平衡状态是否稳定。而非线性 系统往往存在多个平衡状态,其中有些平衡状态是稳定的,有些平衡状态则是不稳定的。
4、 非线性电路中的一些特殊现象
在非线性电路中常常会发生一些奇特的现象,这些奇特的现象在过去和现在一直都是非 线性电路理论的重要研究课题,促进了非线性理论的研究和发展。例如,非线性电路在周期激 励作用下的次谐波振荡和超次谐波振荡; 系统解的形式
因为参数的微小变化而发生本质性改变的分叉现象;对于某些非线性电路和系统,还会出现一 种貌似随机的混沌现象。分叉和混沌现象的研究大大丰富了非线性系统科学的理论,促进了系 统科学的发展。
二、 非线性电阻电路
非线性电阻电路研究的内容大体可分为理论定性分析和定量分析两大部分。
理论定性分析主要研究非线性电阻电路解得存在性和唯一性问题。对于由无源电阻网络组成 的网络,其无增益性质也是研究的重要内容之一。定量分析大体包含四个方面:一是图解分 析法和小信号分析法,二是数值分析方法,三是分段线性化方法,四是友网络法。
1、图解分析方法图解分析法用来解决简单非线性电阻电路的工作点分析、 DP图和TC图分析