电路分析（第4版）—习题及答案 【ch12】非线性电路基础.docx

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1、第十二章非线性电路基础基本练习题12. 1-1 A12. 1-2 B12. 1-3 C12. 2-1图题12.27所示电路中,4 = 4，。小信号电压源;/）一 ：） cos （Kn 已知非线性电阻的伏安特性为i = g()= 50 0,u0u 2.5A ,二极管导通，相当于短路， = -L5 + 3i当i2.5A时，二极管截止，相当于断路，u = -4 + 4z o综合练习题12-1试说明一个由线性电阻、独立电源和理想二极管组成的一端口，如图题127 (a)所示，它的伏安特性具有如图题127 ()所示特性。图题12-1答案：当时，i趋于无穷大，此时并联二极管处于导通状态；当时，并联二极管处于

2、截止状态，i = 2w + 2 = J + /$。K12-2图题12-2(a)所示电路，其非线性电阻伏安特性以及其分段线性化折线逼 近情况如图题12-2(b)所示。求回路电流i。5a1=3 I -5V（） -K图题12-2答案：i=2.315A。12-3题图12-3中，直流电压源 ；j V.： 小信号电流源u2, u0z = 4 ,oM =0.5cosr mA。非线性电阻的伏安特性为&,力:图题12-3答案:u = (2000 + = cos /)mV ; i = (4000 + y cos r)mA12-4是否会出现采用小信号分析法求得的结果，与采用折线法求得的结果一样 的情况?试举例说明。

3、答案：在理论上，采用小信号分析法和采用折线法得到的结果不会完全相同，因为这两种方 法涉及到不同的近似和假设。小信号分析法是在频域使用线性化模型进行分析，而折线法是 在时域通过连接折线来近似描述非线性系统的动态响应。然而，在某些特定条件下，它们可 能会得到相似或近似的结果。举一个例子，考虑一个简单的电容充放电电路。电路由一个电容C和一个电阻R组成，初 始电压为V0,然后施加一个短脉冲信号Vino小信号分析法：我们可以将电容充电电路表示为传递函数，即输出电压Vout与输入信号 Vin的复频率响应关系。采用小信号分析法，我们可以线性化这个电路，在频域得到传递函 数 H(s): Vout (s) /

4、Vin(s) o折线法：采用折线法，我们可以根据电容充电的基本原理，在时域画出电容电压随时间的变 化曲线。在短脉冲信号作用下，电容的电压会从V0逐渐上升，呈现出一条折线。如果重复 这个过程，我们可以绘制出Vout与Vin的时域关系。在这个例子中，当短脉冲信号幅值很小且持续时间很短时，小信号分析法和折线法可能会得 到相似的结果。因为在这种情况下，电容的充放电过程可以近似看作线性过程，折线法的结 果可能与线性化的传递函数在低频段上相似。然而，如果信号幅值较大或持续时间较长，电容充放电过程可能会呈现非线性行为，此时两 种方法得到的结果将有较大差异。综上所述，小信号分析法和折线法在特定条件下可能会得到相似的结果，但它们是不同的近 似方法，应用的条件和精度也会有所不同。在实际工程应用中，需要根据具体问题和系统的 特性选择合适的分析方法。