由于也足够小,将上式等号右端用泰勒级数展开,取其前两项作为近似值,得由于故得式中是非线性电路特性曲线在工作点处的斜率,或者说,是工作点处特性曲线切线的斜率。(5)(6)第30页,共46页,星期日,2025年,2月5日由于(7)是非线性电阻在工作点处的动态电导(为动态电阻)。这样,式(6)可写为或由于是常数,所以上式表明,由小信号引起的电压与电流之间是线性关系。将式(3)代入式(1)得第31页,共46页,星期日,2025年,2月5日考虑到故得在工作点处,有故有上式是一个线性代数方程,据此可以作出非线性电阻在工作点处的小信号等效电路,如图(c)所示。于是,可以求得第32页,共46页,星期日,2025年,2月5日这样,在小信号情况下(),可以把非线性电路问题归结为线性电路问题来求解。(c)小信号等效电路第33页,共46页,星期日,2025年,2月5日第1页,共46页,星期日,2025年,2月5日只含电阻元件的电路称为电阻电路,如果电阻元件都是线性的,则称为线性电路,否则便是非线性电阻电路。分析非线性电阻电路的基本依据仍然是KVLKCL和元件伏安关系。第2页,共46页,星期日,2025年,2月5日13.1非线性电阻元件如果电阻元件的电压电流关系曲线不是i-u平面上通过原点的直线,称之为非线性电阻元件。例如下图是一非线性电阻的伏安关系曲线。第3页,共46页,星期日,2025年,2月5日为便于分析具有非线性电阻元件的电路,我们可以定义一个称之为理想二极管的模型。此理想二极管的特性如下图理想二极管及其伏安特性曲线第4页,共46页,星期日,2025年,2月5日理想二极管的特性可解析为对所有的对所有的也就是说:正向偏置时,好比一个闭合开关,起短路的作用,电阻为零;反向偏置时,好比一个打开的开关,起开路的作用,电阻为无限大。第5页,共46页,星期日,2025年,2月5日例、求图13-1-1电路中理想二极管的电流。图13-1-1我们先把含二极管的支路断开,求得电路其余部分得戴维南等效电路后,再把含二极管的支路接上。在一个简单的单回路中,很容易判断二极管是否导通。第6页,共46页,星期日,2025年,2月5日图5-1-2在图13-1-1电路中除理想二极管支路以外,电路的其余部分如图13-1-2所示,其等效电路可求得如下:第7页,共46页,星期日,2025年,2月5日图13-1-3(a)(b)等效电路如图5-1-3(a)所示,把理想变压器支路与这等效电路接上后,即得13-1-3(b)。可知二极管阴极电位比阳极电位高2.4V,因此二极管不能导通,I=0。第8页,共46页,星期日,2025年,2月5日13.2非线性电阻的串联和并联对于含多个非线性电阻的电路,可以按情况分解为线性单口网络和非线性单口网络两部分,且非线性单口由非线性电阻(也可包含若干线性电阻)按串联或并联或串-并联方式构成。第9页,共46页,星期日,2025年,2月5日设已知各非线性电阻的伏安特性曲线,我们就可以用图解法来解决这个问题。设有两个非线性电阻(例如两个二极管)串联,如图5-2-1(a)所示,它们的特性曲线部分分别如图(b)中曲线D1,D2所示。我们现在要确定它们串联后的特性曲线,亦即串联等效电阻的特性曲线。一、非线性电阻的串联第10页,共46页,星期日,2025年,2月5日图13-2-1(a)(b)第11页,共46页,星期日,2025年,2月5日由KVL及KCL可知,在图(a)所示串联电路中因此只要对每一个特定的电流i,我们把它在D1和D2特性曲线索对应的电压值u1和u2相加,便可得到串联后的特性曲线,如图(b)中所示。根据等效的定义,这条曲线也就是串联等效电阻的特性曲线。如果已知线性网络N的戴维南等效电路,我们就可以用5-1所述的方法解得u和I,进一步求得整个电路各部分的电压和电流。第12页,共46页,星期日,2025年,2月5日二、非