線性電路是指完全由線性元件、獨立源或線性受控源構(gòu)成的電路。電路元件的元件特性有兩個物理量表征。如果表征元件特性的代數(shù)關(guān)系是一個線性關(guān)系,則該元件為線性元件,如果表征元件特性的代數(shù)關(guān)系是一個非線性關(guān)系,則該元件為非線性元件。
一、線性和非線性判斷
判斷線性和非線性:非線性電路是含有除獨立電源之外的非線性元件的電路。電工中常利用某些元器件的非線性。例如,避雷器的非線性特性表現(xiàn)為高電壓下電阻值變小,這可用于保護雷電下的電工設(shè)備。
二、非線性電路的特點
1.穩(wěn)態(tài)不唯一。用刀開關(guān)斷開直流電路時,由于電弧的非線性使這時的電路出現(xiàn)由不同起始條件決定的兩個穩(wěn)態(tài)——一個有電弧,因而電路中有電流;另一個電弧熄滅,因而電路中無電流。
2.自激振蕩。在有些非線性電路里,獨立電源雖然是直流電源,電路的穩(wěn)態(tài)電壓(或電流)卻可以有周期變化的分量,電路里出現(xiàn)了自激振蕩。音頻信號發(fā)生器的自激振蕩電路中因有放大器這一非線性元件,可產(chǎn)生其波形接近正弦的周期振蕩。
3.諧波。正弦激勵作用于非線性電路且電路有周期響應(yīng)時,響應(yīng)的波形一般為非正弦的,含有高次諧波分量或次諧波分量。例如,整流電路中的電流常會有高次諧波分量。
4.跳躍現(xiàn)象。非線性電路中,參數(shù)(電阻、電感、振幅、頻率等)改變到分岔值時響應(yīng)會突變,出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象。鐵磁諧振電路中就會發(fā)生電流跳躍現(xiàn)象。
5.頻率捕捉。正弦激勵作用于自激振蕩電路時,若激勵頻率與自激振蕩頻率二者相差很小,響應(yīng)會與激勵同步。
6.混沌。20世紀20年代 ,荷蘭人B.范德坡爾描述電子管振蕩電路的方程,成為研究混沌現(xiàn)象的先聲。