電路中非線性研究方法

1. 16非線性電路分析計算的電路理論依據是什麼 何謂非線性電路的小信號分析法

如果非線性電路中只有一個電源，用圖解法分析，理論依據就是電路中一根導線上的電流應該相等，可以先求出電路中線性電阻的VCR方程，作U-I圖像，再在該圖中作非線性元件的伏安特性曲線，找兩條曲線的交點，即可得到非線性電阻兩端電壓和電流。
小信號分析法適用於電路中有一個直流電源和一個交流電源，且交流電源遠小於直流電源，理論依據是交流電源遠小於直流電源時可以用疊加定理。先讓直流電源單獨作用，求出電路靜態工作點，並求出此時非線性電阻的動態電阻；然後讓交流電源單獨作用，求出此時的電流和電壓，將兩次求得的電壓和電流分別相加，就可以得到非線性電阻兩端電壓和電流。（注意交流電源單獨作用時，非線性電阻取動態電阻值）

2. 分析線性電路與非線性電路的方法

這三種方法都是基於KCL、KVL及VAR，適用於集總參數電路，無線性非線性無關，都適用！

3. 非線性電路的介紹

含有非線性元件的電路。這里的非線性元件不包括獨立電源。非線性元器件在電工中得到廣泛應用。非線性電路的研究和其他學科的非線性問題的研究相互促進。

4. 什麼是線性電路什麼是非線性電路

線性電路是完全由線性元件、獨立源或線性受控源構成的電路。線性就是指輸入和輸出之間關系可以用線性函數表示。非線性電路，含有非線性元件的電路。這里的非線性元件不包括獨立電源。

非線性元器件在電工中得到廣泛應用。非線性電路的研究和其他學科的非線性問題的研究相互促。判斷線性和非線性：非線性電路是含有除獨立電源之外的非線性元件的電路。電工中常利用某些元器件的非線性。

電子電路注意事項

集成電路：認清方向，找准第一腳，不要倒插，所有IC的插入方向一般應保持一致，管腳不能彎曲折斷。

元器件的裝插：去除元件管腳上的氧化層，根據電路圖確定器件的位置，並按信號的流向依次將元器件順序連接。

導線直徑應與過孔（或插孔）相當，過大過細均不好；為檢查電路方便，要根據不同用途，選擇不同顏色的導線，一般習慣是正電源用紅線，負電源用藍線，地線用黑線，信號線用其它顏色的線；連接用的導線要求緊貼板上，焊接或接觸良好，連接線不允許跨越IC或其他器件。

5. 非線性電阻伏安特性研究 設計性試驗

【實驗目的】

1．測量二級管的伏安特性曲線。

2．了解二級管的單向導電特性。

3．正確選擇測量電路以減少伏安法中的系統誤差。

【實驗儀器】

直流電流表、電壓表、滑線變阻器、電阻箱、晶體二極體和直流電源等。

【實驗原理】

如圖3—2—1（a）所示，P—N結具有單向導向的特性，常用圖3—2—1（b）所示的符合表示。根據製作二極體時所用半導體材料的不同，又分為鍺二極體、硅二極體等。二極體的典型伏安特性曲線如圖3—2—2（a）所示，同圖（b）和（c）分別是它的正、反向測試電路。當二極體兩端的電壓U為零時，電流I也應為零，所以特性曲線從坐標原點開始。

圖3—2—1 圖3—2—2

由特性曲線看出，當二極體為正向接法時，隨著電壓U的逐漸增加，電流I也增加。但在開始一段，由於外加電壓很低，這時P—N結的內電場對載流子的運動仍起阻擋作用，基本上沒有電流流過P—N結，這一段稱為死區。硅管的死區電壓約為0～0.5V（圖中OB）之間，鍺管的死區電壓約為0～0.2V（圖中OA）之間。當外加電壓U超過死區電壓以後，電流隨電壓的上升就增加得很快。但要注意，電流不要超過其最大允許值，否則將因過熱而損壞管子。並且，在一定的工作電流下，管子的壓降通常越小越好。正向電流和正向壓降是二極體正向特性的兩個主要參數。

當二極體反向接法時，在反向電壓不太高的情況下，只有由少數載流子形成的反向電流，反向是電流的數值僅僅同少數載流子的多少有關，而與反向電壓的大小幾乎無關（室溫下硅管小於幾微字，鍺管因熱激發比硅管容易得多，少數載流子較多，一般為幾十微安）。反向電流是衡量二極體反向特性的一個重要參數，反向電流大，管子性能差。當反向電壓增加到一定數值時，外電場將半導體內被束縛的電子強行拉出來，造成反向電流突然劇增，這種現象稱為反向擊穿。一般手冊中均給出最大反向擊穿電壓，注意使用時不要超過這個數值。

從二極體的伏安特性可以看出：

1．二極體是一種非線性元件，它的正向特性和反向特性都是非線性的。

2．二極體具有單向導電性能，即P—N結正向導通時電阻很少，反向截止時電阻很大。

3．正向導通時，管子的正向壓降很少，一般情況下，硅管約為0.7V，鍺管約為0.3V左右。

4．硅二極體與鍺二極體的主要區別在於：鍺管的正向電流比硅管上升得快，正向壓降較小。但鍺管的反向電流比硅管的反向電流大得多，所以鍺管受溫度的影響比較明顯。

【實驗內容】

1．利用「伏安法測電阻」判斷二極體的正負極。

2．設計測量電路：

（1）為了減少測量時的系統誤差，必須根據二極體的正向電阻很小、反向電阻很大這一特點，選擇合適的測量電路。

（2）由於二極體的正向電壓很小，因此必須考慮電壓的微調。

3．測量二極體的正反向特性曲線並作圖。

【注意事項】

1．測量二極體正向伏安特性時，毫安表讀數不得超過二極體允許通過的最大正向電流值。

2．測量二極體反向伏安特性時，加在二極體上的電壓不得超過管子允許的最大反向電壓。

實驗時，如果違反了上述任一條規定，都將損壞二極體

6. 開關電源非線性策略研究

開關電源是相對線性電源說的。他輸入端直接將交流電整流變成直流電，再在高頻震盪電路的作用下，用開關管控制電流的通斷，形成高頻脈沖電流。在電感（高頻變壓器）的幫助下，輸出穩定的低壓直流電。由於變壓器的磁芯大小與他的工作頻率的平方成反比，頻率越高鐵心越小。這樣就可以大大減小變壓器，使電源減輕重量和體積。而且由於它直接控制直流，使這種電源的效率比線性電源高很多。這樣就節省了能源，因此它受到人們的青睞。但它也有缺點，就是電路復雜，維修困難，對電路的污染嚴重。電源雜訊大，不適合用於某些低雜訊電路。