【線(xiàn)性元件 非線(xiàn)性元件】線(xiàn)性元件和非線(xiàn)性元件的區(qū)別 線(xiàn)性元件的特性
線(xiàn)性元件和非線(xiàn)性元件的區(qū)別
在金屬導(dǎo)體中電流跟電壓成正比,伏安特性曲線(xiàn)是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn),具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線(xiàn)性元件。
對(duì)歐姆定律不適用的導(dǎo)體和器件,即電流和電壓不成正比的電學(xué)元件叫做非線(xiàn)性元件。非線(xiàn)性元件是一種通過(guò)它的電流與加在它兩端電壓不成正比的電工材料,即它的阻值隨外界情況的變化而改變。

當(dāng)信號(hào)通過(guò)一個(gè)元器件后,信號(hào)的波形沒(méi)有改變,我們就稱(chēng)之為線(xiàn)性器件;比如電阻,電容。當(dāng)信號(hào)通過(guò)一個(gè)元器件后,信號(hào)的波形被改變了,我們就稱(chēng)之為非線(xiàn)性器件;比如二極管,交流信號(hào)通過(guò)它以后,只剩下半邊了。線(xiàn)性電路與非線(xiàn)性電路也是這樣;當(dāng)信號(hào)通過(guò)一個(gè)電路后,信號(hào)的波形沒(méi)有改變,我們就稱(chēng)之為線(xiàn)性電路;當(dāng)信號(hào)通過(guò)一個(gè)電路后,信號(hào)的波形被改變了,我們就稱(chēng)之為非線(xiàn)性電路。即輸入值與輸出值的函數(shù)曲線(xiàn)為直線(xiàn),就是我們所說(shuō)的線(xiàn)性;否則就是非線(xiàn)性。
線(xiàn)性元件的特性
金屬導(dǎo)體的電流跟電壓成正比,伏安特性曲線(xiàn)是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn),電壓與電流的比值叫做電阻,電阻是線(xiàn)性元件。電容和電感雖然不滿(mǎn)足歐姆定律,但其輸入量與輸出量有線(xiàn)性關(guān)系:對(duì)于電容滿(mǎn)足q=Cu,對(duì)于電感則有ψ=Li,這兩條是電容和電感最根本的定義,電容和電感也是線(xiàn)性元件。
輸入量和輸出量沒(méi)有線(xiàn)性關(guān)系的電學(xué)元件叫做非線(xiàn)性元件。典型的非線(xiàn)性元件是二極管、三極管。求解含有非線(xiàn)性元件的電路問(wèn)題通常有特殊方法:在定性分析中,重點(diǎn)是掌握理論上的分析方法;而在定量計(jì)算中,一般求出的都只能是近似結(jié)果。分析二極管常用的方法是分導(dǎo)通和關(guān)斷情況討論,分析三極管放大電路也按照三極管的工作狀態(tài)進(jìn)行了放大、飽和、截止、倒相四種分類(lèi),這種分析思路的本質(zhì)是分段線(xiàn)性化。小信號(hào)分析法也是典型的非線(xiàn)性電路分析方法之一,其本質(zhì)是將非線(xiàn)性電路在小信號(hào)這種特殊情況下進(jìn)行線(xiàn)性化等效。
線(xiàn)性元件和非線(xiàn)性元件如何區(qū)分
1、電學(xué)元件的制成材料并不是“線(xiàn)性元件和非線(xiàn)性元件”的決定因素。例如同樣是金屬材料制成的熱敏電阻、燈泡等都是非線(xiàn)性元件,而阻值幾乎不隨工作條件變化的標(biāo)準(zhǔn)電阻是線(xiàn)性元件。
2、滿(mǎn)足歐姆定律的元器件一定是線(xiàn)性元件。因?yàn)闈M(mǎn)足歐姆定律的元器件的伏安特性曲線(xiàn)一定是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)。它的制成材料可以是金屬,也可以是電解液等等。但反過(guò)來(lái)說(shuō),并不是所有的由金屬材料或電解液制成的元器件都是滿(mǎn)足歐姆定律的線(xiàn)性元件。