發表於 2018-03-13 14:57:32
在電子電路中,線性元件是一種電子元件,與電流和電壓有線性的關係。電阻是最普遍的線性元件範例,常見的線性元件還有電容和電感。線性元件是指輸出量和輸入量具有正比關係的元件。例如在溫度不變的情況下金屬電阻元件的兩端電壓同電流的關係就可以認為是線性的。金屬導體、電解液也都具有這一特性。電子元器件具有這種關係的很多。質量差的元器件在一定情況下會出現「線性失真」,就是在這樣的情況下輸入量和輸出量不再滿足線性關係了。
非線性元件其輸入輸出不呈「線性」關係。當信號通過一個元器件後,信號的波形沒有改變,我們就稱之為線性器件;比如電阻,電容。當信號通過一個元器件後,信號的波形被改變了,我們就稱之為非線性器件;比如二極體,交流信號通過它以後,只剩下半邊了。線性電路與非線性電路也是這樣;當信號通過一個電路後,信號的波形沒有改變,我們就稱之為線性電路;當信號通過一個電路後,信號的波形被改變了,我們就稱之為非線性電路。即輸入值與輸出值的函數曲線為直線,就是我們所說的線性;否則就是非線性。(註:這裡說的「輸入值與輸出值的函數」其實就是「輸入值與輸出值的一個比例k」,一般元件的k=1,功放元件不等於1,但是是一個常數。也就是說,k為固定常數的時候,電路時線性電路,k不固定的時候為非線性元件。
線性元件的的自變量與因變量(一般指的電壓與電流)呈現線性關係(一次函數關係)。不符合線性原件條件的都是非線性元件。用數學語言面熟它們的關係就是:互斥。
所謂線性元件是指自變量與函數的關係曲線呈現線性關係(一次函數關係)。比如針對電壓和電流的伏安特性曲線來說,電阻就是線性元件。不符合線性原件條件的都是非線性元件。比如電容、電感類元件等。
線性電路的特徵:參數值恆定的元件就是線性元件,由線性元件組成的電路,就是線性電路。
圖8 線性電路輸入輸出示意圖
電路圖——電路的聯接圖,它表示電路元件的連接順序,圖9就是一例。節點——兩個以上元件的連接點。如圖9中的①、②、③都是節點,而④不算節點。支路——聯接兩個相鄰節點的一個或幾個元件的串聯組合。在這些串聯元件中流有相同的電流。如圖9的節點①、②之間只有一條支路;節點①、③之間有兩條支路;節點②、③之間有兩條支路。迴路——若干支路所串成的閉合路徑。如圖9所示的電路就有六個迴路。
圖9 電路圖
基爾霍夫第一定律說:節點電流的代數和等於0。
Σi=0
基爾霍夫第二定律說:閉合迴路上所有各支路電壓的代數和等於0。
Σu=0
由於基爾霍夫第一、第二定律是建立在電荷守恆和能量守恆這兩個基本物理定律的基礎上的,因此它們是支配電路中電壓和電流的基本定律。
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