電路分析 11章二端口網(wǎng)絡(luò)

1、11 11 二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò)11-1 11-1 二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò)11-2 11-2 二端口網(wǎng)絡(luò)的方程與參數(shù)二端口網(wǎng)絡(luò)的方程與參數(shù)11-3 11-3 二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路11-5 11-5 二端口網(wǎng)絡(luò)的連接二端口網(wǎng)絡(luò)的連接 具有多個(gè)端子與外電路連接的網(wǎng)絡(luò)具有多個(gè)端子與外電路連接的網(wǎng)絡(luò)（或元件），稱為多端網(wǎng)絡(luò)（或多端元（或元件），稱為多端網(wǎng)絡(luò)（或多端元件）。在這些端子中，若在任一時(shí)刻，件）。在這些端子中，若在任一時(shí)刻，從某一端子流入的電流等于從另一端子從某一端子流入的電流等于從另一端子流出的電流，這樣一對(duì)端子，稱為一個(gè)流出的電流，這樣一對(duì)端子，稱為一個(gè)端口。二端網(wǎng)絡(luò)的兩

2、個(gè)端子就滿足上述端口。二端網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)端子就滿足上述端口條件，故稱二端網(wǎng)絡(luò)為單口網(wǎng)絡(luò)。端口條件，故稱二端網(wǎng)絡(luò)為單口網(wǎng)絡(luò)。假若四端網(wǎng)絡(luò)的兩對(duì)端子分別均滿足端假若四端網(wǎng)絡(luò)的兩對(duì)端子分別均滿足端口條件，稱這類四端網(wǎng)絡(luò)為二端口網(wǎng)絡(luò)口條件，稱這類四端網(wǎng)絡(luò)為二端口網(wǎng)絡(luò)，也稱雙口網(wǎng)絡(luò)。，也稱雙口網(wǎng)絡(luò)。11-1 11-1 二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò) 單口網(wǎng)絡(luò)單口網(wǎng)絡(luò) 圖圖11-1(a)11-1(a)只有一個(gè)端口電壓只有一個(gè)端口電壓和一個(gè)端口電流。無(wú)源單口網(wǎng)絡(luò)，其端口特和一個(gè)端口電流。無(wú)源單口網(wǎng)絡(luò)，其端口特性可用聯(lián)系性可用聯(lián)系u- -i關(guān)系的一個(gè)方程關(guān)系的一個(gè)方程 u= =Roi 或或i=Gou來(lái)描述。二端口網(wǎng)絡(luò)來(lái)描述

3、。二端口網(wǎng)絡(luò) 圖圖11-1(b)11-1(b)則有則有兩個(gè)端口電壓兩個(gè)端口電壓u1、u2和兩個(gè)端口電流和兩個(gè)端口電流i1、i2。其端口特性可用其中任意兩個(gè)變量列寫(xiě)的兩其端口特性可用其中任意兩個(gè)變量列寫(xiě)的兩個(gè)方程來(lái)描述，顯然，共有六種不同的表達(dá)個(gè)方程來(lái)描述，顯然，共有六種不同的表達(dá)形式。形式。 圖圖11-111-1單口網(wǎng)絡(luò)與雙口網(wǎng)絡(luò)單口網(wǎng)絡(luò)與雙口網(wǎng)絡(luò) 通常，只討論不含獨(dú)立電源、初始儲(chǔ)能通常，只討論不含獨(dú)立電源、初始儲(chǔ)能為零的線性二端口網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)分別介紹它為零的線性二端口網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)分別介紹它們的表達(dá)式。們的表達(dá)式。本章僅討論實(shí)際應(yīng)用較多的四種參數(shù)：本章僅討論實(shí)際應(yīng)用較多的四種參數(shù)：Z Z參數(shù)、參數(shù)、Y

4、 Y參數(shù)、參數(shù)、H H參數(shù)和參數(shù)和A A參數(shù)。參數(shù)。并注意與第九章并注意與第九章9-1(9-1(次級(jí)不是開(kāi)路就是次級(jí)不是開(kāi)路就是短路短路) )的不同。的不同。 11-2 11-2 二端口網(wǎng)絡(luò)的方程與參數(shù)二端口網(wǎng)絡(luò)的方程與參數(shù)11-2-1 Z11-2-1 Z參數(shù)參數(shù)若將二端口網(wǎng)絡(luò)的端口電流作為自變量，則若將二端口網(wǎng)絡(luò)的端口電流作為自變量，則可建立如下方程：可建立如下方程： 其中，其中， 2221121122212122121111,ZZZZIZIZUIZIZU稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的Z Z參數(shù)。四個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法如下：參數(shù)。四個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法如下：011112IIUZ為輸出端口開(kāi)路時(shí)的輸

5、入阻抗。為輸出端口開(kāi)路時(shí)的輸入阻抗。為輸入端口開(kāi)路時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗。為輸入端口開(kāi)路時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗。為輸出端口開(kāi)路時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗。為輸出端口開(kāi)路時(shí)的轉(zhuǎn)移阻抗。 為輸入端口開(kāi)路時(shí)的輸出阻抗。為輸入端口開(kāi)路時(shí)的輸出阻抗。由于由于Z Z參數(shù)均具有阻抗量綱，且又是在輸入或參數(shù)均具有阻抗量綱，且又是在輸入或輸出端口開(kāi)路時(shí)確定，因此輸出端口開(kāi)路時(shí)確定，因此Z Z參數(shù)又稱為開(kāi)路參數(shù)又稱為開(kāi)路阻抗參數(shù)。阻抗參數(shù)。021121IIUZ012212IIUZ022221IIUZ若將二端口網(wǎng)絡(luò)的端口電壓作為自變量，則若將二端口網(wǎng)絡(luò)的端口電壓作為自變量，則可建立如下方程：可建立如下方程： 11-2-2 Y11-2-2 Y參數(shù)參數(shù)

6、其中其中, , 為輸出端口短路時(shí)的輸入導(dǎo)納。為輸出端口短路時(shí)的輸入導(dǎo)納。2221121122212122121111,YYYYUYUYIUYUYI稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的Y Y參數(shù)。四個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法如下：參數(shù)。四個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法如下：211 101UIYU為輸出端口短路時(shí)的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。為輸出端口短路時(shí)的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。為輸入端口短路時(shí)的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。為輸入端口短路時(shí)的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。 為輸入端口短路時(shí)的輸出導(dǎo)納。為輸入端口短路時(shí)的輸出導(dǎo)納。由于由于Y Y參數(shù)均具有導(dǎo)納量綱，且又是在輸入或參數(shù)均具有導(dǎo)納量綱，且又是在輸入或輸出端口短路時(shí)確定，因此輸出端口短路時(shí)確定，因此Y Y參數(shù)又稱為短路參數(shù)又稱為短路

7、導(dǎo)納參數(shù)。導(dǎo)納參數(shù)。021121UUIY012212UUIY022221UUIY11-2-3 H11-2-3 H參數(shù)參數(shù)若將二端口網(wǎng)絡(luò)的若將二端口網(wǎng)絡(luò)的 作為自變量，則可作為自變量，則可建立如下方程：建立如下方程：其中其中, , 為輸出端口短路時(shí)的輸入阻抗。它具有阻為輸出端口短路時(shí)的輸入阻抗。它具有阻抗量綱?？沽烤V。21,UI2221121122212122121111,HHHHUHIHIUHIHU稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的H H參數(shù)。四個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法如下：參數(shù)。四個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法如下：011112UIUH為輸入端口開(kāi)路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電壓比。無(wú)量綱。為輸入端口開(kāi)路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電壓比。無(wú)量

8、綱。為輸出端口短路時(shí)的正向轉(zhuǎn)移電流比。無(wú)量綱。為輸出端口短路時(shí)的正向轉(zhuǎn)移電流比。無(wú)量綱。為輸入端口開(kāi)路時(shí)的輸出導(dǎo)納。具有導(dǎo)納量綱。為輸入端口開(kāi)路時(shí)的輸出導(dǎo)納。具有導(dǎo)納量綱。由于由于H H參數(shù)中，參數(shù)有各種量綱，因此參數(shù)中，參數(shù)有各種量綱，因此H H參數(shù)又稱參數(shù)又稱為混合參數(shù)。為混合參數(shù)。021121IUUH012212UIIH022221IUIH11-2-4 A11-2-4 A參數(shù)參數(shù)若將二端口網(wǎng)絡(luò)的若將二端口網(wǎng)絡(luò)的 作為自變量，則可作為自變量，則可建立如下方程：建立如下方程：其中，其中， A A參數(shù)。四個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法如下：參數(shù)。四個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法如下：為輸出端口開(kāi)路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電壓比。無(wú)量

9、綱為輸出端口開(kāi)路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電壓比。無(wú)量綱。22, IUDCBAIDUCIIBUAU,221221稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的稱為二端口網(wǎng)絡(luò)的0212IUUA為輸出端口短路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移阻抗。它具有為輸出端口短路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移阻抗。它具有阻抗量綱。阻抗量綱。0212UIUB0212IUIC為輸出端口開(kāi)路時(shí)的正向轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。它具有為輸出端口開(kāi)路時(shí)的正向轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。它具有導(dǎo)納量綱。導(dǎo)納量綱。0212UIID為輸出端口短路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電流比。無(wú)量綱。為輸出端口短路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移電流比。無(wú)量綱。A A參數(shù)也屬于混合參數(shù)，但工程上常稱參數(shù)也屬于混合參數(shù)，但工程上常稱A A參數(shù)為參數(shù)為( (正向正向) )傳輸參數(shù)。傳輸參數(shù)。相

10、應(yīng)的參數(shù)用矩陣形式表示為：相應(yīng)的參數(shù)用矩陣形式表示為：ZZZZZ11122122YYYYY11122122HHHHH11122122AABCD當(dāng)然，還應(yīng)該要兩種參數(shù)，它們是：當(dāng)然，還應(yīng)該要兩種參數(shù)，它們是：另一種混合參數(shù)，另一種混合參數(shù)，G參數(shù)參數(shù)；(反向反向) 傳輸參數(shù)，傳輸參數(shù)，B參數(shù)參數(shù)。下面舉例說(shuō)明已知雙口網(wǎng)絡(luò)，求雙口網(wǎng)絡(luò)下面舉例說(shuō)明已知雙口網(wǎng)絡(luò)，求雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的方法：參數(shù)的方法：1.1.直接應(yīng)用定義來(lái)做；直接應(yīng)用定義來(lái)做；例：試求下圖所示二端口網(wǎng)絡(luò)的例：試求下圖所示二端口網(wǎng)絡(luò)的Z Z參數(shù)。參數(shù)。+1u2u1i2iRCCCjRIUZI1011112由于此網(wǎng)絡(luò)是無(wú)源對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)，有由于此網(wǎng)絡(luò)

11、是無(wú)源對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)，有 得得Z Z參數(shù)為：參數(shù)為：RIUZI 021121ZZZZ2 11 22 21 1,ZRj CRRRj C112.2.列寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)方程列寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)方程( (節(jié)點(diǎn)方程、網(wǎng)孔方程節(jié)點(diǎn)方程、網(wǎng)孔方程) )來(lái)來(lái)做。做。例：例：求下圖所示求下圖所示T T型型二端口網(wǎng)絡(luò)的二端口網(wǎng)絡(luò)的Z Z參數(shù)。參數(shù)。得得Z Z參數(shù)為：參數(shù)為：+1i2iZCZAZB212122212111)()()()(IZZIZIIZIZUIZIZZIIZIZUCBCCBCCACAZZZZZZZACCCBC列列KVL方程方程1u2u例：試求下圖所示電路的例：試求下圖所示電路的Y Y參數(shù)。參數(shù)。解：設(shè)二端口網(wǎng)絡(luò)兩端加電壓源，列

12、解：設(shè)二端口網(wǎng)絡(luò)兩端加電壓源，列KVL方程。方程。1122121230.54XXUIIUUIIUII消去變量消去變量 ：XU1U2UI1I2231+ XUXU5 . 0這就是這就是Z Z參數(shù)的方程參數(shù)的方程Z Z參數(shù)矩陣參數(shù)矩陣。如果需求。如果需求Y Y參數(shù)，只需改變上述方程的形式即可。參數(shù)，只需改變上述方程的形式即可。 22112129233UIIUII221121418112183IUUIUU這就是這就是Y Y參數(shù)的方程和參數(shù)的方程和Y Y參數(shù)矩陣。如參數(shù)矩陣。如果需求果需求其它其它參數(shù)，方法是一樣的。參數(shù)，方法是一樣的。Y 3811 21814Z 31329211-1 11-1 求題圖求

13、題圖11-111-1所示二端口網(wǎng)絡(luò)的所示二端口網(wǎng)絡(luò)的Z Z參數(shù)。參數(shù)。 1 1 1 1 2 2 2 2 1 11 1 2 22 2 題圖題圖11111 1解：利用解：利用Z Z參數(shù)的物理意義求解。參數(shù)的物理意義求解。設(shè)圖所示二端口網(wǎng)絡(luò)端子上電壓、電流參考方設(shè)圖所示二端口網(wǎng)絡(luò)端子上電壓、電流參考方向如題圖向如題圖11-111-1（a a）所示，則根據(jù)二端口網(wǎng)絡(luò)）所示，則根據(jù)二端口網(wǎng)絡(luò)Z Z參數(shù)的物理含義，可得參數(shù)的物理含義，可得 1 1 1 1 2 2 2 2 1 11 1 2 22 2 題圖題圖11111 1 1U2U1I2I23)21/()21 (011112IIUZ211222222021

14、121IIIIUZI由于該網(wǎng)絡(luò)為線性無(wú)源二端口網(wǎng)絡(luò)，因此由于該網(wǎng)絡(luò)為線性無(wú)源二端口網(wǎng)絡(luò)，因此 所以，所以，Z Z參數(shù)為參數(shù)為 211221ZZ23022221IIUZ23212123Z11-2 11-2 求題圖求題圖11-211-2所示二端口網(wǎng)絡(luò)的所示二端口網(wǎng)絡(luò)的Y Y參數(shù)。參數(shù)。 解：設(shè)二端口網(wǎng)絡(luò)端子上電壓、電流參考方向如題圖解：設(shè)二端口網(wǎng)絡(luò)端子上電壓、電流參考方向如題圖11-211-2（a a）所示，則有所示，則有 SUIYU353211/1111011112122112220132142133UUUIYSUU 由于該網(wǎng)絡(luò)為線性無(wú)源二端口網(wǎng)絡(luò)，因此由于該網(wǎng)絡(luò)為線性無(wú)源二端口網(wǎng)絡(luò)，因此SYY

15、341221SUIYU35022221SY35343435Y Y參數(shù)為參數(shù)為 1 1 1 1 1 1 1 1 1U2U1I2I11-3 11-3 二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路等效電路法是電路分析的主要方法等效電路法是電路分析的主要方法, , 從前面的從前面的知識(shí)可知：任意無(wú)源線性單口網(wǎng)絡(luò)其外部特性知識(shí)可知：任意無(wú)源線性單口網(wǎng)絡(luò)其外部特性都可以用一個(gè)等效阻抗或等效導(dǎo)納來(lái)表征；同都可以用一個(gè)等效阻抗或等效導(dǎo)納來(lái)表征；同樣地，我們已經(jīng)知道，任意無(wú)源線性二端口網(wǎng)樣地，我們已經(jīng)知道，任意無(wú)源線性二端口網(wǎng)絡(luò)其外部特性都可以用三個(gè)參數(shù)來(lái)確定。那么絡(luò)其外部特性都可以用三個(gè)參數(shù)來(lái)確定。那么，只要能找

16、到由三個(gè)阻抗或?qū)Ъ{組成簡(jiǎn)單的二，只要能找到由三個(gè)阻抗或?qū)Ъ{組成簡(jiǎn)單的二端口網(wǎng)絡(luò)，如果其網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與原二端口網(wǎng)絡(luò)的端口網(wǎng)絡(luò)，如果其網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與原二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)相同，則就說(shuō)明這兩個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)的外部參數(shù)相同，則就說(shuō)明這兩個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)的外部特性相同，即它們相互等效。二端口網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)特性相同，即它們相互等效。二端口網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)的最簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)為的最簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)為T T形形和和 形形兩種形式。兩種形式。本節(jié)介紹本節(jié)介紹Z Z參數(shù)、參數(shù)、Y Y參數(shù)參數(shù)等效電路等效電路。由由Z Z參數(shù)方程：參數(shù)方程： 可構(gòu)成如圖所示的含兩個(gè)受控源的等效可構(gòu)成如圖所示的含兩個(gè)受控源的等效電路：電路：如果將如果將Z Z參數(shù)方程改變一下，可得：參

17、數(shù)方程改變一下，可得：22212122121111IZIZUIZIZU + + + +1U2UI1I2Z11Z22Z I21 1Z I122由此可得如下圖所示的由此可得如下圖所示的T T形等效電路：形等效電路： )()()()(2112212221)122122112112111IIZIZZIZZUIIZIZZU + +I1I2ZZ1112ZZ2212()ZZI21121Z12上述兩種等效電路適合上述兩種等效電路適合任意任意二端口網(wǎng)絡(luò)。二端口網(wǎng)絡(luò)。2U1U + +I1I2Y11Y22121UY212UY同樣地，由同樣地，由Y Y參數(shù)方程：參數(shù)方程：22212122121111UYUYIUYUY

18、I可構(gòu)成如下圖所示的含兩個(gè)受控源的等效可構(gòu)成如下圖所示的含兩個(gè)受控源的等效電路：電路：1U2U由此可得如下圖所示的由此可得如下圖所示的 形等效電路：形等效電路：)()()()()(1212212221122122112112111UUYUYYUYYIUUYUYYI如果將如果將Y Y參數(shù)方程改變一下，可得：參數(shù)方程改變一下，可得： + +I1I2YY1112YY221211221)(UYYY121U2U11-5 11-5 二端口網(wǎng)絡(luò)的連接二端口網(wǎng)絡(luò)的連接對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的二端口網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，可以把它對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的二端口網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，可以把它看成是若干相對(duì)簡(jiǎn)單的二端口網(wǎng)絡(luò)按某種方看成是若干相對(duì)簡(jiǎn)單的二端口網(wǎng)絡(luò)

19、按某種方式聯(lián)接而成，二端口網(wǎng)絡(luò)可以按多種不同的式聯(lián)接而成，二端口網(wǎng)絡(luò)可以按多種不同的方式相互聯(lián)接。其主要聯(lián)接方式有：級(jí)聯(lián)、方式相互聯(lián)接。其主要聯(lián)接方式有：級(jí)聯(lián)、串聯(lián)、并聯(lián)；還有串、并聯(lián)等。串聯(lián)、并聯(lián)；還有串、并聯(lián)等。1.1.兩個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)N N1 1和和N N2 2級(jí)聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的級(jí)聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的A A參參數(shù)分別為：數(shù)分別為：AABCDAABCD(a)(a)級(jí)聯(lián)級(jí)聯(lián) 11UUII11I2 2UN1II221U22UUN2I1根據(jù)根據(jù)A A參數(shù)方程，有參數(shù)方程，有1212 UUAII1212UUAII由圖：由圖：11 UU11II22II22UU21II 21 UU得：得：112121

20、12122222 UUUUUAAA AIIIIIUUA AAII 故得二端口網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)時(shí)故得二端口網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)時(shí)A A參數(shù)的公式：參數(shù)的公式：AA A2.2.兩個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)N N1 1和和N N2 2并聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的并聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的Y Y參數(shù)分別為：參數(shù)分別為：YYYYY11122122YYYYY11122122由圖：由圖： 111UUUIII111III222 222UUUIII111I1I2N1III222N2I1I2(b)(b)并聯(lián)并聯(lián)顯然，有顯然，有YYY 2U2U1U1U1U2U3.3.兩個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)N N1 1和和N N2 2串聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的串聯(lián)；設(shè)相應(yīng)的Z Z參數(shù)

21、分別為：參數(shù)分別為：同理可得：同理可得：ZZZZZ11122122ZZZZZ11122122I1I2N1II22N2I1 222UUU 111UUUI1I2ZZZ 2U1U2U1U4.4.混聯(lián)混聯(lián)(a.(a.串、并聯(lián)串、并聯(lián)) )的情況：的情況：HHH 對(duì)偶地，對(duì)偶地，(b.(b.并、串聯(lián)并、串聯(lián)) )的情況：的情況：GGG I1I2N1III222N2I1I2 111UUUI12U2U2U1U1U12 12 簡(jiǎn)單非線性電阻電路簡(jiǎn)單非線性電阻電路12-1 12-1 解析法解析法12-2 12-2 圖解法圖解法12-4 12-4 小信號(hào)分析法小信號(hào)分析法 嚴(yán)格地講，實(shí)際電路都是非線性的嚴(yán)格地講，

22、實(shí)際電路都是非線性的，只不過(guò)可以近似地將它們看成是線性，只不過(guò)可以近似地將它們看成是線性電路來(lái)分析。不會(huì)產(chǎn)生太大的誤差。當(dāng)電路來(lái)分析。不會(huì)產(chǎn)生太大的誤差。當(dāng)某一個(gè)元件的非線性特征不能被近似或某一個(gè)元件的非線性特征不能被近似或忽略，否則，就無(wú)法解釋電路所發(fā)生的忽略，否則，就無(wú)法解釋電路所發(fā)生的物理現(xiàn)象。這時(shí)，就不能再用線性電路物理現(xiàn)象。這時(shí)，就不能再用線性電路的方法來(lái)分析了。的方法來(lái)分析了。 分析非線性電路要比線性電路復(fù)雜分析非線性電路要比線性電路復(fù)雜得多，所求的解也不一定是唯一的。本得多，所求的解也不一定是唯一的。本章只討論簡(jiǎn)單非線性電阻電路的分析。章只討論簡(jiǎn)單非線性電阻電路的分析。 12-1

23、 12-1 解析法解析法當(dāng)電路中的非線性電阻元件的當(dāng)電路中的非線性電阻元件的VCRVCR的數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)函數(shù)式已知時(shí)，可使用解析法函數(shù)式已知時(shí)，可使用解析法。例：試求電路中的例：試求電路中的u u和和i i。非線性電阻。非線性電阻R R的的VCRVCR為為 。 RR31 R22 R12 VUS8uiA5 . 12uui解：由戴維南定理解：由戴維南定理uiRURUOOCOOC2,4 V得：得：與非線性電阻的與非線性電阻的VCRVCR聯(lián)立，解非線性方程，聯(lián)立，解非線性方程，一般地講，非線性電路的解析法，最后一般地講，非線性電路的解析法，最后總會(huì)歸結(jié)到非線性方程的求解問(wèn)題?？倳?huì)歸結(jié)到非線性方程的求解問(wèn)題

24、。代入非線性電阻的代入非線性電阻的VCRVCR，得兩組解：，得兩組解： 5 . 012, 1uA5 . 1V111iuA25. 2V5 . 022iu得：得： 12-2 12-2 圖解法圖解法工程上，往往并不知道非線性元件精確的工程上，往往并不知道非線性元件精確的VCRVCR，而已知其，而已知其v-iv-i曲線。這時(shí)，常用作圖曲線。這時(shí)，常用作圖的方法來(lái)確定電流或電壓。當(dāng)然，這種方的方法來(lái)確定電流或電壓。當(dāng)然，這種方法精度較低。法精度較低。12-2-1 12-2-1 負(fù)載線法。負(fù)載線法。RROOCUi),(00IUQ0UI0iQ Q稱為稱為( (靜態(tài)靜態(tài)) )工作點(diǎn)。那條直線稱為負(fù)載線。工作點(diǎn)

25、。那條直線稱為負(fù)載線。uu12-2-2 12-2-2 非線性電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)非線性電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)iR1R2R1R2ii1i2iR1R2RiR1Ri1i2iR2uu1u2u2uuuu1u12-4 12-4 小信號(hào)分析法小信號(hào)分析法小信號(hào)分析法又稱局部線性化近似法。是電子小信號(hào)分析法又稱局部線性化近似法。是電子電路分析非線性電路的重要方法。電路分析非線性電路的重要方法。圖中圖中US為直流電壓源為直流電壓源( (常稱為常稱為偏置偏置),),uS(t)為時(shí)變?yōu)闀r(shí)變電壓源電壓源( (信號(hào)源信號(hào)源) )。且。且 uS(t) US 。R為非線性為非線性電阻，其電阻，其VCRVCR為為i = f (u), ,如圖中的曲線所示。如圖中的曲線所示。i t ( )RRSiI0)( 0UfSU)(tuS)(tu)(ufi 0Uu由由KVLKVL方程：方程：當(dāng)當(dāng)uS(t)0時(shí)時(shí)，得，得工作點(diǎn)工作點(diǎn)Q Q滿足：滿足： )()()(tutiRtuUSSS)()(tutiRUSS0000)(UIRUUfISS* *i t ( )RRSiI0)( 0UfSU)(tuS