当前课程知识点:通过实验学电路 > 10 电路的扩展知识 > 10.3 非线性电路 > 10.3 非线性电路-视频
前面我们提到的电路都是线性电路
如果电路是非线性的 那么会有什么不一样的表现呢
下面我们先通过一个实验来观察一下非线性电路有什么有趣的现象
蔡氏电路是一个非常经典的非线性电路
其(蔡氏电路)电路图如图所示 图中的蔡氏电阻为非线性电阻
其电压电流关系曲线如图所示
改变电路参数会发现系统的行为发生变化
现在我们通过示波器看到的是系统发生分岔时候的波形
其相图是一个极限环
现在我们调节电路参数 使得系统发生在混沌状态
现在我们通过示波器看到的是系统发生混沌的波形 其相图是一个双涡旋(卷)吸引子
可见 非线性电路的行为远比线性电路丰富
下面我们对非线性电路进行简要的介绍
同学您好
这节课我们要讲的内容是本门课程的最后一个知识点
非线性电路
主要包含以下几个内容
首先来看非线性电路的定义
非线性电路的定义是这样:不是线性电路的电路就称为非线性电路
这个不太好理解
因此我们就得定义一下什么是线性电路
线性电路是怎么定义的呢
同时满足叠加性和齐性的电路就称为线性电路
又来一个问题 那什么是叠加性 什么是齐性
叠加性就是电路的总的响应等于各激励单独作用产生响应的叠加
其实这个刚好就对应我们前面(3.1节)所讲的叠加定理
齐性是电路当中所有激励同时变为原来的k倍 响应也变为原来的k倍
这个刚好就对应我们以前所说的齐性定理
也就是说 同时满足叠加性和齐性的电路 我们称它为线性电路
如果不满足这里任何一个条件 它就不再是线性电路 而是非线性电路
接下来我们来讲常见的非线性电路
本节之前所提到的电路全部都是线性电路
常见的非线性电路有哪些呢
一是含有二极管、三极管、MOSFET等半导体元件的电路
以后在学模电的时候 其实大部分电路都属于非线性电路
还有呢 电力电子电路里面有很多的开关 也都属于非线性电路
另外一个 就是与电机相关的电路都是非线性电路
再举个例子 就是变压器
变压器如果铁心饱和 这时候所在的电路为非线性电路
非线性电路其实远不止这么多 我们这里只是举了几个常见的例子
非线性电路是怎样分析呢
非线性电路是非常复杂的 非常难以分析
最常见的非线性电路分析方法是小信号分析法
小信号分析法是将非线性电路在一定条件下线性化 从而转化为线性电路来分析
如果对小信号分析法感兴趣 可以阅读课件文档
既然讲到了线性电路 也讲到了非线性电路
那么它们之间的异同是什么呢
相同的地方 它们都满足基尔霍夫电压定律和电流定律
不同的地方
非线性电路比线性电路更加复杂 更难以分析
还有就是叠加定理、齐性定理、戴维宁定理、相量法等 它们都只适用于线性电路
不适用于非线性电路
最后一点 非线性电路中出现的现象比线性电路更加丰富
这主要是因为非线性电路比线性电路要复杂 所以它的现象也是更加的丰富
最后 我们回顾一下前面蔡氏非线性电路实验当中出现的丰富有趣的现象
蔡氏电路是一个非常经典的非线性电路 其电路图如图所示
图中的蔡氏电阻为非线性电阻 其电压电流关系曲线如图所示
改变电路参数 会发现系统的行为发生变化
现在我们通过示波器看到的是系统发生分岔时候的波形 其相图是一个极限环
现在我们调节电路参数 使得系统发生在混沌状态
我们通过示波器看到的是系统发生混沌的波形 其相图是一个双涡旋(卷)吸引子
可见 非线性电路的行为远比线性电路丰富
这节课的内容我们就讲到这里
-引言
--第1周引言-视频
--第1周引言-文档
-1.1 电源
-1.2 电阻
-1.3 基尔霍夫电流定律
-1.4 基尔霍夫电压定律
-补充知识与示例
-总结
--第1周总结-视频
-- 第1周总结-文档
-1 电路模型和电路定律测验
-引言
--第2周引言-视频
--第2周引言-文档
-2.1 回路电流法
-2.2 结点电压法
-2.3 电路的等效变换
-补充知识与示例
-总结
--第2周总结-视频
--第2周总结-文档
-2 电路的分析方法测验
-引言
--第3周引言-视频
--第3周引言-文档
-3.1 叠加定理
-3.2 替代定理
-3.3 戴维宁定理
-3.4 互易定理
-补充知识与示例
-总结
--第3周总结-视频
--第3周总结-文档
-3 电路定理测验
-引言
--第4周引言-视频
--第4周引言-文档
-4.1 电容
-4.2 电容充电
-4.3 电容放电
-4.4 电感
-4.5 电感充放电
-4.6 二阶电路
-补充知识与示例
-总结
--第4周总结-视频
--第4周总结-文档
-4 动态电路测验
-引言
--第5周引言-视频
--第5周引言-文档
-5.1 正弦稳态电路与正弦量
-5.2 相量法
-5.3 阻抗
-5.4 正弦稳态电路的分析
-5.5 正弦稳态电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第5周总结-视频
--第5周总结-文档
-5 正弦稳态电路测验
-引言
--第6周引言-视频
--第6周引言-文档
-6.1 正弦稳态电路的频率特性
-6.2 滤波器
-6.3 谐振
-补充知识与示例
-总结
--第6周总结-视频
--第6周总结-文档
-6 正弦稳态电路的频域特性与应用测验
-引言
--第7周引言-视频
--第7周引言-文档
-7.1 互感
-7.2 互感的去耦等效
-7.3 理想变压器
-补充知识与示例
-总结
--第7周总结-视频
--第7周总结-文档
-7 互感测验
-引言
--第8周引言-视频
--第8周引言-文档
-8.1 三相电压源
-8.2 对称三相电路
-8.3 不对称三相电路
-8.4 三相电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第8周总结-视频
--第8周总结-文档
-8 三相电路测验
-引言
--第9周引言-视频
--第9周引言-文档
-9.1 非正弦周期信号
-9.2 非正弦周期电路的分析
-9.3 二端口网络的定义
-9.4 二端口网络的参数
-9.5 二端口网络的连接
-补充知识与示例
-总结
--第9周总结-视频
--第9周总结-文档
-9 非正弦周期电路和二端口网络测验
-引言
-10.1 受控电源
-10.2 运算放大器
-10.3 非线性电路
-补充知识与示例
-总结
-10 电路的扩展知识测验