非线性电阻元件分析

熊彩莲s 孙国斌

摘要：在高频电子线路所讲的有关电路中大部分都是非线性电路，利用非线性电路的非线性特性来完成频率的变换，来产生新的频率成分。而组成非线性电路的元件中必然有非线性的，其中呈现阻性的元件又是高频中所用的主要元件。所以了解非线性电阻的基本内容有助于分析各个非线性电路。

关键词：非线性 电阻 概念 特性 阻值

1非线性电阻定义

电阻元件两端的电压U和电流I的关系不是u-i坐标平面上的一条通过原点的直线，不满足欧姆定律。既是电阻值不是一个常数，随电压、电流变动而变动，则称之为非线性电阻。

2 非线性电阻的分类

①压控型非线性电阻：电流是电压的单值函数。

②流控型非线性电阻：电压是电流的单值函数。

③单调型非线性电阻：电流是电压的单调函数。

特性曲线图如下：

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压控型 流控型 单调型

3 雙向电阻与单向电阻

①双向电阻：特性曲线对称于原点的电阻。

②单向电阻：特性曲线不对称于原点的电阻。

4 静态电阻与动态电阻

①静态电阻（直流电阻）：工作点处的电压与电流的比值。R=■=tanα。

②动态电阻（交流电阻）：工作点处的电压微变量与电流微变量的比值。

Rd=■=tanβ（工作点处）。

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非线性电阻静态电阻与动态电阻

5 正电阻与负电阻

正电阻的u-i特性线的斜率是大于0的正值，是阻碍电流的流动，且表现的是消耗能量的性质。P>0

负电阻的u-i特性线的斜率是小于0的负值，是促进电流的流动，且表现的是提供能量的性质。P<0

6 非线性电阻的联接

①串联联接：两个非线性电阻串联，如下图所示，可以等效为一个非线性电阻。一般情况下需要用图解法确定，即在同一电流值下，对u-i平面上两个非线性电阻的电压值相加，得到的曲线就是串联等效电阻的曲线。若两个串联的电阻均为流控型，如：u1=f1（i），u2=f2（i），则等效电阻的特性方程为u=u1+u2=f1（i）+f2（i）。

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②并联联接：两个非线性电阻并联，如下图所示，可等效为一个非线性电阻。通常也需要图解法确定，即在同一电压之下，对u-i平面上两个非线性电阻的电流值相加，得到的曲线就是并联等效电阻的曲线。若两个并联电阻均为压控型，如i1=g1（u），i2=g2（u），则等效电阻的特性方程为i=i1+i2=g1（u）+g2（u）。

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7 结束语

随着工程实践技术要求的提高，操作员必须加强基本概念的理解，使同学们掌握这些基本概念，为以后的学习，非线性电路的分析打下基础。

参考文献：

[1]高频电子线路[M].高等教育出版社.

[2]电路理论基础[M].高等教育出版社.

[3]模拟电子技术基础[M].高等教育出版社.

作者简介：

熊彩莲（1975-），女，河南商丘人，助理工程师，研究方向：应用电子技术。

孙国斌（1973-），男，河南商丘人，研究方向：制冷、焊接。