
S6-2非线性电阻的串联与并联由线性电阻串联和并联组成的单口网络,就端口特性而言,等效于一个线性电阻,其电阻值可用串联和并联等效电阻的公式(2 -I)、(2 -2)求得。R=二R(2-1)(2 -2)Gk=1k=l由非线性电阻(也可包含线性电阻)串联和并联组成的单口网络,就端口特性而言,等效于一个非线性电阻,其VCR特性曲线可用图解法求得
§6-2 非线性电阻的串联与并联 由线性电阻串联和并联组成的单口网络,就端口特性 而言,等效于一个线性电阻,其电阻值可用串联和并联等 效电阻的公式(2-l)、(2-2)求得。 (2 1) 1 = = − = n k Rk i u R (2 2) 1 = = − = n k Gk u i G 由非线性电阻(也可包含线性电阻)串联和并联组成的 单口网络,就端口特性而言,等效于一个非线性电阻,其 VCR特性曲线可用图解法求得

一、非线性电阻的串联图6-3(a)表示两个流控非线性电阻的串联它们的VCR特性曲线u,=f(i)和u,=f,(i,)如(b)中曲线①、②所示。下面求它们串联后的VCR特性曲线,即电阻串联单口网络等效电阻的VCR特性曲线。21①OXi+A3i2W+142一0ui+u22ui(b)(a)图6-3
一、非线性电阻的串联 图6-3(a)表示两个流控非线性电阻的串联,它们的 VCR特性曲线u1 =f 1 (i 1 )和u2 =f 2 (i 2 )如(b)中曲线①、②所示。 下面求它们串联后的VCR特性曲线,即电阻串联单口网络 等效电阻的VCR特性曲线。 图6-3

②i①8+i-+au?Ai2u+11uz1-100u2ui+u2uui(b)(a)列出KCL和KVL方程:i=i=i2u = ui +uz将元件特性u,-fi(i)和u,-f,(i,)代入上式得到u= f(i)= fi(ii)+ f2(i2) = fi(i)+ f2(i)
列出 KCL和KVL方程: 1 2 1 2 u u u i i i = + = = 将元件特性u1 =f 1 (i 1 )和u2 =f 2 (i 2 )代入上式得到 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 2 2 1 2 u = f i = f i + f i = f i + f i

这就是计算两个非线性电阻串联单口VCR特性曲线的公式。在已知两个电阻VCR特性曲线的条件下,可以给定某电流值i,找出曲线①、②上相应的电压值u,=f(i)和uz-f,(iz)相加,得到单口VCR特性曲线③的一点a,如图63(b)所示。按此方法,给定一系列电流值,就可求出单口VCR特性曲线上的一系列点,连接这一系列点,就可得到单口VCR特性曲线③。由上可见,n个非线性电阻串联单口就端口特性而言,等效于一个非线性电阻,其VCR特性曲线,可以用同一电流坐标下电压坐标相加的方法求得
这就是计算两个非线性电阻串联单口VCR特性曲线的 公式。在已知两个电阻VCR特性曲线的条件下,可以给定 某电流值i,找出曲线①、②上相应的电压值u1 =f 1 (i 1 )和 u2 =f 2 (i 2 )相加,得到单口VCR特性曲线③的一点a,如图6- 3(b)所示。 按此方法,给定一系列电流值,就可求出单口VCR特 性曲线上的一系列点,连接这一系列点,就可得到单口 VCR特性曲线③。由上可见,n个非线性电阻串联单口, 就端口特性而言,等效于一个非线性电阻,其VCR特性曲 线,可以用同一电流坐标下电压坐标相加的方法求得

例6 -1 用图解法求图6-4(a)线性电阻和电压源串联单口的VCR特性曲线i2①8+?RUs/RuUsUsaUud0Us14(a)(c)(d)(b)图6-4电阻与电压源的串联
例6-l 用图解法求图6-4(a)线性电阻和电压源串联单口 的VCR特性曲线。 图6-4电阻与电压源的串 联

i(2)1+③RUs/R1UsUs0Us90USu(a)(c)(d)(b)图6-4电阻与电压源的串联解:在u-评平面上画出线性电阻R和电压源U.的特性曲线分别如图6-4(b)中的曲线①和②所示。将同一电流下曲线①和②的横坐标相加,得到图6-4(a)所示单口的VCR特性曲线,如图中曲线③所示。若改变电流参考方向,如图6-4(c)所示,相应的特性曲线则如图6-4(d)所示。它是通过(Us,0)和(0,Us/R)两点的一条直线
解:在u-i平面上画出线性电阻R和电压源US的特性曲线, 分别如图6-4(b)中的曲线①和②所示。将同一电流下 曲线①和②的横坐标相加,得到图6-4(a)所示单口的 VCR特性曲线,如图中曲线③所示。若改变电流参考 方向,如图6-4(c)所示,相应的特性曲线则如图6-4(d) 所示。它是通过(US ,0)和(0, US /R)两点的一条直线。 图6-4电阻与电压源的串 联

例6 -2 用图解法求图6 -5(a)所示电阻、电压源和理想一极管串联单口的VCR特性曲线1-2+1R3SUsD00UsUsuu/0(c)(b)(a)图6-5电阻、电压源和理想二极管的串联
例6-2 用图解法求图6-5(a)所示电阻、电压源和理想二 极管串联单口的VCR特性曲线。 图6-5 电阻、电压源和理想二极管的串联

2+R3+UsD00UsUsuu0(c)(a)(b)图6-5电阻、电压源和理想二极管的串联解:在平面上画出电阻、电压源和理想二极管的特性曲线如图6-5b)中曲线①②和③所示。将同一电流下以上三条曲线的横坐标相加,就得到图6-5(c)所示的单口的VCR特性曲线。当u>U.时,理想一极管导通,相当于短路,特性曲线与电阻和电压源串联单口相同;当u<U时,理想一极管相当于开路,串联单口相当于开路
解:在平面上画出电阻、电压源和理想二极管的特性曲线, 如图6-5(b)中曲线①②和③所示。将同一电流下以上 三条曲线的横坐标相加,就得到图6-5(c)所示的单口 的VCR特性曲线。当u>US时,理想二极管导通,相 当于短路,特性曲线与电阻和电压源串联单口相同; 当u<US时,理想二极管相当于开路,串联单口相当 于开路。 图6-5 电阻、电压源和理想二极管的串联

一、非线性电阻的并联图6-6(a)表示两个压控非线性电阻的并联,它们的VCR特性曲线i=gi(u)和i,=g,(u)如图6-6(b)中曲线①和②所示。下面求该并联单口的VCR特性曲线。3ii+i2②12i11ouu(b)(a)图6-6
二、非线性电阻的并联 图6-6(a)表示两个压控非线性电阻的并联,它们的 VCR特性曲线i 1 =g1 (u1 )和i 2 =g2 (u2 )如图6-6(b)中曲线①和② 所示。下面求该并联单口的VCR特性曲线。 图6-6

?ii+i2-i2②i110uu(b)(a)列出KVL和KCL方程u=u=ui=i +i2将元件特性i,=g;(u,)和i=g2(uz)代入上式得到i=g(u)=gi(ui)+g2(u2)=gi(u)+g2(u)
列出 KVL和KCL方程: 1 2 1 2 i i i u u u = + = = 将元件特性i 1 =g1 (u1 )和i 2 =g2 (u2 )代入上式得到 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) i = g u = g1 u1 + g2 u2 = g1 u + g2 u