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1、非线性电路理论 第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,作者 北京信息科技大学 刘小河,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,在研究电路时，首先遇到的是实际电路的造型问题，即建立一种合适的数学模型来近似地描述电路中所发生的客观现象。 实际的电路总是由器件按一定关系相互连接而成，因此，电路的造型问题实际上可以归结为器件造型的问题。 所谓器件造型，是指用电路元件及其组合在一定条件下模拟器件的物理特性。,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,2.1 二端电路元件 电路元件可分为集中参数元件和分布参数元件，本课只研究集中参数元件。 2.1.1 电路的基本变量 在电路理论中，常用电压、电流、磁
2、链和电荷来表征电路元件的特性。电压、电流、磁链和电荷之间存在着下述关系,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,我们称上述两对变量之间是动态相关的。因此，4个基本变量的6对组合中，只有(u，i)、(i，)、( ，q)、(q，u)这4对变量之间的关系要依赖于元件的性质。称它们两两之间是动态无关的。 4种基本电路变量6种组合的完备图可用图21表示。,图21 4个电路基本变量的完备图,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,动态无关的电路变量之间反映元件特性的本质关系称为元件的赋定关系。理想电路模型(即电路元件)的赋定关系可以用一条曲线、一个或一组方程来描述。,2.1.2 基本二端代数元件,定义
3、2-1 基本二端代数元件 如果一个二端元件的赋定关系可由,之间的代数关系决定，即,则称该元件为基本二端代数元件。,设,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,定义2-2 时不变元件与时变元件 如果一个二端元件的赋定关系显含,，则称之为二端时变元件，否则称为时不变元件。,是同一类型的动态无关的变量偶。如果当二端元件的赋定关系满足,=0 及,时，对任何两个数量,和,，变量偶,满足,则称该元件为线性二端元件，否则称之为非线性元件。 对任一动态无关的变量偶，可定义一类基本元件,定义2-3 线性元件与非线性元件 设,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,一、电阻元件 定义2-4二端电阻元件 如果一
4、个二端元件的赋定关系为,则称之为二端(时不变)电阻元件。 电阻元件的赋定关系可由,平面上的一条曲线来决定。电阻元件的符号如图22所示。,图22二端电阻元件图,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元
5、件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基
6、本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第
7、二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性
8、电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,第 二章 非线性电路元件及电路的基本性质,
