什么叫线性电路？什么叫非线性电路？

线性电路

线性电路是电子线路的基本类型之一，是指响应与输入信号成正比的电路。它是根据欧姆定律和基本电路元件（如电阻、电容、电感等）构建的电子线路。在线性电路中，当输入信号发生变化时，输出信号会根据具体的线性相关性进行响应。线性相关性意味着输入信号的所有小变化都可以在输出信号中得到相应的小变化，且变化的比例是一致的。  

从电路组成的角度来看，仅由线性时不变无源元件、线性受控源和独立源组成的电路被称为线性时不变电路，也被简称为线性电路。若线性电路中的无源元件均为电阻，独立源均为直流，那么这种电路就称为线性直流电阻电路。  

例如由电阻构成的电路就是典型的线性电路。线性电路广泛应用于各种系统，在信号放大和滤波方面发挥着重要作用。该电路特性包括：具有可逆性，即电路对正反向输入信号的响应相同；具备时不变性，电路的性质不随时间发生变化；满足叠加原理，当多个输入信号同时作用于线性电路时，输出信号等于每个输入信号单独作用于线性电路后的输出信号之和；还有分配律，即将电路中各元件按照基尔霍夫电压定律（KVL）或基尔霍夫电流定律（KCL）推导成等价电路时，等效的大小与位置无关。线性电路的设计和分析通常需要使用线性代数、微积分和复数等数学工具，借助这些工具，可以深入研究线性电路的特性，例如可靠性以及频率响应等。  

非线性电路

含有非线性元件的电路称为非线性电路。非线性元件是指元件的参数随着电压或电流而变化的元件，即元件的参数与电压或电流有关。例如二极管、晶体管、真空管、铁芯电感器和变压器等都是非线性元件，这些元件在其电流-电压关系不遵循简单的比例关系时表现出非线性特性。  

以二极管为例，二极管的伏安特性曲线不是一条直线，它的电流和电压之间的关系不满足欧姆定律，而是遵循特殊的非线性函数关系。对于非线性电阻元件，从特性的控制方式上又可分为电流控制型电阻（其两端电压是电流的单值函数）、电压控制型电阻（流过的电流是两端电压的单值函数）和单调型非线性电阻（伏安特性单调增长或单调下降，同时是电流与电压控制型）等类型。非线性电路求解往往比线性电路复杂，通常在求解非线性电路时可能需要了解非线性元件详细的特性、处理方式以及更多特定条件下的知识，有时候可能需要借助电路仿真工具，如Multisim、Matlab和PSpice等进行分析。  

在非线性电路中，输出信号和输入信号之间存在复杂的非线性关系，它不满足叠加原理。当多个输入信号同时作用时，输出信号可能会相互作用产生非线性变化，输出信号可能存在非线性失真，并且这类电路的频率响应一般受到限制，高频信号往往无法有效传输。  

参考：线性元件与非线性元件的更多特性  

线性元件与非线性元件除了以上特性外，还有其他一些特点值得注意。  

线性元件：  

线性元件的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线。以线性电阻为例，其电阻值是一个与电压、电流无关的常量，这一特性符合欧姆定律，即电流与电压成正比关系。例如常见的普通电阻，在一定的物理条件（如温度等因素相对稳定）下，其电阻值稳定，不会随着通过它的电流或者施加在它两端的电压而发生变化。  

线性元件较多地出现在传统经典的电路分析理论当中，由于它们遵循简单线性的电流-电压关系，所以在电路中的行为和性能可以通过简单的电学定律和数学公式进行准确的预测和分析。例如已知一个线性电阻的阻值和两端电压，就可以直接根据欧姆定律计算出通过电阻的电流大小。  

非线性元件：  

非线性元件的特性一般无法用简单的欧姆定律来描述，其伏安特性表现为不同形状的曲线。如半导体二极管特性曲线是这种非线性的典型例子：在正向电压较小时，电流几乎为零，但正向电压超过某个特定值（开启电压）后，电流会随着电压急剧增加；而在反向电压下，电流只有极小的反向饱和电流，直到反向电压过大导致反向击穿时电流才会突然增大。  

由于非线性元件特性复杂，在分析包含非线性元件的电路（即非线性电路）时，需要针对不同类型的元件采用特殊的分析方法。例如对二极管电路进行分析时，可能需要采用静态和动态电阻概念，以及一些特殊的近似方法（如使用两段折线近似其伏安特性来简化分析），还有小信号分析法等。这些在传统线性电路分析中不常用的方法是针对非线性电路求解复杂性而开发设计出来的。