一文讲述线性电路和非线性电路的概念和区别差异

电气设备是在线性和非线性组件的帮助下构建而成的。因此，如果要想了解这些设备的基本设计，需要对线性电路和非线性电路有基本的了解。

在本文中，小编将简单介绍线性电路和非线性电路的基本概念，以及二者之间的区别，同时也包括线性和非线性电路的一些典型示例整理。

基本概念

简单的说，线性电路就是一个电路，这个电路的参数是电阻、电容、电感等。或者也可以说电路的参数相对于电压和电流不变，称为线性电路。

非线性电路也是一种电路，该电路的参数相对于电流和电压是有所不同的。或者在电路中，波形、电阻、电感等参数不是常数的称为非线性电路。

主要区别

通常情况下，线性一词是指看起来像对角线的直线，它讲述了电压和电流之间的线性特性。即电路中的电流与电压成正比。如果电压增加，则电路中的电流也会增加，反之亦然。线性电路的输出特性介于图中的电流和电压之间，如下图所示：

在线性电路中，输出响应与输入成正比。在电路中，施加的频率为“f”的正弦波和输出意味着两点之间的电压也具有正弦频率“f”。

不过，在非线性电路中，输出特性就像一条介于电压和电流之间的曲线，如下图所示：

线性和非线性电路之间的另一个区别是求解电路。在线性电路中，电路的求解很简单，用简单的技巧，用计算器求解，与非线性电路比较，线性电路容易求解。

但是，非线性电路的求解比线性电路复杂，求解非线性电路需要大量的数据、信息。随着科学技术的不断发展，现在可以借助Multisim、Matlab、PSpice等电路仿真工具对线性和非线性电路的输出曲线进行仿真和分析。

通过使用线性和非线性方程，可以找到线性电路和非线性电路之间的区别。其等式如下：

Y=x+2 .......①

Y=x2   .......②

上述两个方程的图形表示如下图所示。如果任何方程是图中表示的直线，则它是线性的。如果方程是一条曲线，那么它是非线性的。

分段线性由下式表示，分段线性的xy轴图也如下所示。该方程被称为非线性方程，因为不能将方程写成如下形式：

Y=ax +b

线性和非线性电路元件

在非线性电路中，非线性元件是一种电气元件，它在电流和电压之间不存在任何线性关系。非线性元件的例子是二极管，电路中不存在的一些非线性元件称为线性电路。非线性元件的一些其他示例是晶体管、真空管、其他半导体器件、铁芯电感器和变压器。

如果在非线性曲线中存在线性曲线，则称为分段线性。

在线性电路中，线性元件也是一种电气元件，电压和电流之间会存在线性关系。线性元件最常见的元件例子是电阻器，同时还包括电容器和空芯电感器。

电路示例

• 线性电路的例子有电阻和电阻电路、电感器和电感电路以及电容器和电容电路。
• 非线性元件的非线性电路的一些例子是二极管、变压器、铁芯、电感器、晶体管。

主要应用

• 电路中会使用线性电路和非线性电路
• 通过使用这些电路，可以找到电压降和电流

总结

以上就是关于线性和非线性电路的概念介绍，同时包括二者之间的主要区别。希望通过阅读以上内容，能够帮助大家更好的了解关于线性和非线性电路的一些基本知识。