§15-1 非线性电阻元件

为所了用克 光服点检流计回要路轻温拿差轻电放动，势用对后电要桥拨平至衡短状路态档的。影响，必要时可将工作电源的极性换向，并将换向前后测得的低阻值取平均
4.要注意清除被测样品上的锈污。 对 当于检黄流铜 计棍 G指：零测时出，待电测桥低达阻到段平的衡长，度于、是直由径基；尔霍夫定律可写出下面三个回路方程：
r R1
R2
)
如果电桥的平衡是在保证
那么（2）式
则简化为：
，即
R2R1 R1R2 0
RX
R2 R1
R0
的R 条2 件 下R调2 得的， R 1 R 1
实验原理
双臂电桥灵敏度
双臂电桥的灵敏度S可仿照惠斯登电桥的灵敏度来定义。即双
桥平衡后，将比例臂电阻、同步地偏调，若检流计光点偏移Δn格，
则灵敏度S为：
如辩果认电 实桥验的中平所衡用是标在准保电证阻的电压接头和电，流接即头。
的条件下调得的，那么（2）式
3.接通电源时间应尽量短，以免电阻发热影响测量结果。 四则个简比化例为臂：电阻 （具有双比例臂，这便是“双臂电桥”名称的由来）一般都有意做成几十欧姆以上的阻值，因此它们所在桥臂中接线电阻和接触
为电了阻消 的除影这响些便附可加忽电略阻。的影响，人们常把低阻做成四端结构，并采用直流双臂电桥进行测量。
当平衡条件与不是严格相等时，r值越大给测量结果带来的误差也越大。 为了克服检流计回路温差电动势对电桥平衡状态的影响，必要时可将工
作电源的极性换向，并将换向前后测得的低阻值取平均
实验内容
用双臂电桥测量黄铜棍室温下的电阻值及电阻率。
（1）先测量黄铜棍的阻值。实验中所使用的AC15/3型检流计G，其 灵敏度很高（光标偏转一小格只需通约3×10-9A的电流），电 流大了有可能烧毁检流计，因此在调节双桥平衡过程中，要注 意检流计的安全。为此在电路联接正确的情况下，可采用逐渐 提高电源电压且从高位到低位逐渐同步调节、使G指零的办法。 注意电源电压不得超过5V。

非线性电阻元件的图形符号与伏安函数关系:
i
+ u
u=f(i) i=g(u)
非线性电阻元件分类
流控电阻 压控电阻 单调型电阻
1 流控电阻：电阻两端电压是其电流的单值函数。
i
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。
0
u
流控电阻的伏安特性呈“S”型。
例：一非线性电阻
uf(i)10 i0 i3
(1) 分别求 i1 = 2A， i2 = 2Sin314t A， i3 = 10A时 对应电压 u1，u2，u3；
u110 i1 0i1 320 V8
u210i2 0i23
20s0i3n1t48s i3n 31t 4( s i3θ n3sθ in4s iθ 3n)
i1 G 1 ( U n1 U s )
i2 G 2( U n1 U n3 )
i3 5( U n1 U n2 )3
i4 10 ( U n 2 U n 3 )1 3
i5
15 U
15 n2
则节点方程为
i2
i3 U n1 + u 3 G 1 i1
+
Us
G2
Un2 i4
+
+
u5
i5
u4 Un3 Is
例：一非线性电阻
uf(i)10 i0 i3
(1) 分别求 i1 = 2A， i2 = 2Sin314t A， i3 = 10A时 对应电压 u1，u2，u3；
(2) 设 u12 = f (i1 + i2 )，问是否有u12= u1 + u2？

对于既含有线性元件又含有非线性元件的混合 对于既含有线性元件又含有非线性元件的混合 电路按其串并联关系逐步进行 按其串并联关系逐步进行。 电路按其串并联关系逐步进行。 3）含有理想二极管（ideal diode）的电路： ）含有理想二极管（ ）的电路： 理想二极管加有正向电压时导通相当于 加有正向电压时导通相当于短路 理想二极管加有正向电压时导通相当于短路 电压为零） 加有反向电压时截止 截止相当于 （电压为零），加有反向电压时截止相当于 开路（电流为零） 常称其为开关元件 开关元件。 开路（电流为零），常称其为开关元件。
第六章 非线性电路
元件性质（ 的伏安特性、 的韦安特性、 非线性电路:元件性质（R的伏安特性、L的韦安特性、C的库伏 特性）不再是线性关系， 特性）不再是线性关系，即参数不再是常量的元件称为非线性 元件。含有非线性元件的电路称为非线性电路。 元件。含有非线性元件的电路称为非线性电路。 第一节 非线性元件 电阻元件： 不符合欧姆定律的电阻元件。 一、电阻元件：VAR不符合欧姆定律的电阻元件。 i 1）非线性电阻分类： 非线性电阻分类： +u− 流控型电阻（ ）：电阻两端的电压是通 ①流控型电阻（CCR）：电阻两端的电压是通 u 过其电流的单值函数。 如图。 过其电流的单值函数。VAR如图。 u = f (i) 压控型电阻（ ）：通过电阻的电流是其 ②压控型电阻（VCR）：通过电阻的电流是其 u 0 两端电压的单值函数。 如图。 两端电压的单值函数。VAR如图。i = h(u) i3 i i2 i1 单调型电阻：伏安曲线单调增或减。 ③单调型电阻：伏安曲线单调增或减。既是流 控型又是压控型电阻。 控型又是压控型电阻。 i 2）非线性电阻的性质： 非线性电阻的性质： i0 方向性： 曲线对应原点不对称时， ①方向性：VAR曲线对应原点不对称时，电压 电流）方向改变时，其电流（电压）改变很多。 （电流）方向改变时，其电流（电压）改变很多。 u3 u u2 u1 unilateral）。 VAR曲线与方向无 称为单向性 单向性（ 称为单向性（ 电阻两端子可互换。称为双向性 关，电阻两端子可互换。称为双向性(bilateral)。

非线性元件的特征
非线性响应
电流与电压之间的关系不是直线的，而是呈现出非线性特征。
参数的非线性变化
非线性元件的参数，如电阻、电容或电感，可能随着电流或电压的变化而变化。
频率和温度敏感性
非线性元件的特性可能受到频率和温度的影响。
半导体器件作为非线性元件
半导体器件，如二极管和晶体管，是常用的非线性元件。它们的特殊材料和结构使其能够表现出非常有用的非 线性特性。
二极管偏置电路
用于稳定二极管工作点以确保它在合适 的工作状态。
二极管整流电路
将交流信号转换为直流信号，常用于电 源和通信设备。
布拉温管电路
布拉温管是一种非线性元件，它通过控制温度来调节电阻值。这种电路常用于温度补偿和稳压电源设计。
浮压器电路
浮压器电路是一种常见的非线性电阻电路，用于提供稳定的输出电压，适用 于各种电源应用。
非线性元件的IV曲线
非线性元件的IV曲线描述了电流与电压之间的关系。这些曲线非常重要，因 为它们可以帮助我们分析和设计电路。
非线性电阻电路的应用
1二极管限幅电路2通过限制信号的幅值，确保输出信号在
特定范围内。
3
射极跟随器（Emitter Follower）
4
用于驱动负载电路，可以提高信号的放 大和响应能力。
《非线性电阻电路》PPT 课件
通过本课件，我们来探讨非线性电阻电路的原理和应用。了解非线性元件的 特征，IV曲线以及不同电路的功能和设计将有助于您深入理解电子电路的复 杂性。
什么是非线性电阻电路？
非线性电阻电路指的是使用非线性元件的电路，其中电流和电压的关系不符合欧姆定律。这些电路广泛用于各 种电子设备和系统中。
稳压二极管电路