Расчет электрической цепи при наличии в ней нелинейных резисторов (НР) вызывает определенные затруднения. Наиболее простыми являются графические методы.


Пусть два НР соединены последовательно (рис. 1а) и известны их ВАХ  и  (рис. 1 б). Для определения ВАХ всего соединения  нужно суммировать абсциссы обеих ВАХ, т.к. в резисторах протекает одинаковый ток, падение напряжения на соединении равно сумме напряжений .

После построения характеристики  можно определить значение тока при известном напряжении на входе, например, при  (точка  на рис. 1 б).

Если требуется найти значение тока в соединении при каком-либо определенном значении напряжения на входе , то можно воспользоваться тем, что в соответствии с законом Кирхгофа . Поэтому можно построить зеркальную ВАХ , а затем сместить ее по оси абсцисс на величину . Тогда ордината точки пересечения будет соответствовать значению тока в соединении.

Эту методику можно использовать и в том случае, если сопротивление  линейно. В этом случае через точку  на оси абсцисс и точку  на оси ординат проводят прямую линию и точка ее пересечения с ВАХ  определит режим электрической цепи.

 

При параллельном соединении НР (рис .2 а) также используются описанные выше графические способы. Различие заключается только в том, что при построении результирующей ВАХ  (рис. 2. б) суммируются ординаты точек характеристик  и в соответствии с законом Кирхгофа для узла соединения. Затем по известному напряжению на входе  находят рабочую точку  и соответствующий ей ток .

 

Если известно точное или приближенное математическое выражение для ВАХ, то для анализа можно использовать итерационные численные методы. В простейшем случае последовательного соединения линейного и нелинейного резисторов (рис. 3 а) эта задача решается следующим образом.

Графически рабочая точка  определяется пересечением ВАХ  с линией эквивалентного источника  (рис. 3 б). Для расчета сначала задают какое-либо значение напряжения на , например,  и по характеристике  находят значение тока . Затем из уравнения Кирхгофа для источника  находят новое значение напряжения на  при токе . Далее процесс повторяется по схеме

пока расхождение между соседними значениями тока или напряжения не достигнет заданной величины  или .

Графически это соответствует построению ломаной спирали, сходящейся в точку  рис. 3 б.