西南交通大学 §15-2 非线性电阻电路的图解法 非线性电路的分析仍遵循KCL、KVL这两个原则。 欧姆定律、叠加定理等不适用于非线性电路。 图解法: ①曲线相加法 ②曲线相交法 西南交通大学 一、曲线相加法 1.两电阻R1、R2串联: 由电路知: i i i1 2= = + - u i + + - - u1 u2 R1 R2 i1 i2 21 uuu += 西南交通大学 (1)若知解析式 u fi1 11= (),u fi2 22= ( ) u u u fi fi= + = +1 2 1 2() () 则串联后的伏安特性 (2)若其中一个为压控型,或只知R1和R2的伏安特 性曲线 f1(u1, i1)=0、f2(u2, i2)=0,可用图解法求等效 的伏安特性 f (u,i)=0。 u i f 1(u1,i1) f 2(u2,i2) f (u,i) 0 西南交通大学 2. 两电阻R1、R2并联: u i f1(u1,i1) f2(u2,i2) f (u,i) 0 u u u= =1 2 i i i= +1 2 + - u i i1 i2 R2R1 + - u1 + - u2 西南交通大学 例1:求图示电路端口的伏安特性。其中D为理想 二极管,特性如图所示。 u10 i1 + - u + + - - u1 u2 i1 i2 i Us D i2 0 u2Us u i 0 Us 西南交通大学 例2:求图示电路端口的伏安特性。其中D为理 想二极管,R为线性电阻。 u3 i3+ - u + + - - u1 u2 i1 i2 i Us R - + 解: 0 u3 i3 0 Us u i u i1 0 Us 西南交通大学 二、曲线相交法 + - u i R + - R0 Us u i 0 US为直流电压源,R0为线性电阻,R为非线性电阻 求u和i 曲线相交法: iRUu s 0?=端口左侧电路 (1) 非线性电阻R i g u= ( ) (2) 西南交通大学 u i 0 Q2 Q1 Q3 通常把方程(1)所画直线称为负载线。 如果R的伏安曲线如图,交点Q1、Q2、Q3,即 该电路有三个解。 u i 0 U Q IQ sU 0R U s 两曲线的交点即为电路的解。 西南交通大学 例15-3 图示电路,非线性电阻的伏安特性为 25.0 ui = 求电流 i 和 i 1。, + - u i + - 10V i1 40Ω 60Ω + - u i + - 6V 24Ω 解: 非线性电阻左侧电路得 简化电路 624 +?= iu 非线性电阻 25.0 ui = 西南交通大学 得 018145288 2 =+? ii 解得 ???= AAi 222.0 281.0 ????= VVu 667.0 75.0 ?? ?? ? =? =?? = A A i 233.040667.010 269.040 )75.0(10 1 电路的解为 ??? == Ai Ai 269.0281.0 1 及 ??? == Ai Ai 233.0222.0 1 回原电路解得