蔡氏电路

✍ dations ◷ 2025-11-21 16:01:32 #振荡器,混沌映射,非线性常微分方程

蔡氏电路(英语:Chua's circuit),一种简单的非线性电子电路设计,它可以表现出标准的混沌理论行为。在1983年,由蔡少棠教授发表,当时他正在日本早稻田大学担任访问学者。这个电路的制作容易程度使它成为了一个无处不在的现实世界的混沌系统的例子,导致一些人声明它是一个“混沌系统的典范”。

一个由标准部件(电阻,电容,电感)制作的自激电路(英语:Autonomous circuit),若要表现出混沌行为,必须满足三个标准。它必须包含有:

蔡氏电路是满足这些标准的最简单的电子线路。如图所示,能量存储组件是两个电容(标有C1和C2)和一个电感(标有L1)。有一个有源电阻(标有R)。有用两个二极管制作的一个非线性电阻。在图的最右边是一个负阻抗转换器,它是由三个线性电阻和一个运算放大器构成。右侧部分仿真了蔡氏二极管(英语:Chua's diode),是一个现在没有被商业化销售的组件。

通过电磁学定律的应用,蔡氏电路可以被准确的创建数学模型:这是变量x(t), y(t),和z(t)的一个三个非线性常微分方程的系统,分别是在电容C1和C2上的电压,和在电感L1上的电流强度。这些蔡氏方程有:

函数 f(x) 描述了非线性电阻的电子响应,并且它的形状是依赖于它的组件的特定配置。

参数 α 和 β 是由电路组件的特定值来决定的。

被称为"双涡旋"的一个混沌吸引子,是因为它在(x,y,z)空间的形状, 被首次观察到在电子线路中包含一个非线性组件,组件的f(x)是一个三段的线性函数。

作为一个最简单的实验实现的电路,并且存在一种简单而准确的理论模型相结合,使蔡氏电路成为一个研究混沌理论的许多基础研究和应用的问题的实用系统。正因为如此,它一直是许多研究的对象,并广泛被人们在文献中引用。


相关

  • 消化道出血消化道出血(英语:gastrointestinal bleed (GI bleed)、gastrointestinal hemorrhage)是口腔至直肠之间任何部位的消化道出血。当短时间内大量出血时,可能导致的症状包含呕血、吐
  • 卡片分类法卡片分类法(Card sorting)是一种在网站或其他规划初期常用的测试方法,透过卡片分类法可以让我们了解一些在设计网站架构时十分有用的使用者资讯:卡片分类法的进行方式很简单,首先
  • ChromebookChromebook是搭载Google Chrome OS系统的个人电脑,有单机笔记本电脑的特征也有云计算的概念,最初在2011年上市由三星(Samsung)和宏碁(Acer)生产,目前是美国教育指定最多的笔记本电
  • 蛛缘蝽科见内文蛛缘蝽科(学名:Alydidae)是一个半翅目昆虫的科。本科物种与缘椿象科(英语:Coreidae)物种有着密切关系。现时本科包括有至少50个属、 290个物种。分布于温带及地区上较温暖的
  • 萩生田光一萩生田光一(1963年8月31日-),日本政治人物,自由民主党党员,众议院议员(5期)。出身于东京都,毕业于明治大学。曾于福田康夫内阁与麻生内阁担任文部科学大臣政务官,于第三次安倍内阁改造
  • 莫顿菊石见内文莫顿菊石(学名:),又名莫托尼菊石,是生存在晚白垩纪海洋中的一属菊石,为莫顿菊石亚科的模式属。它们的游水能力可能很差,可在水中缓慢地游动。其化石分布于欧洲、非洲、美洲等
  • 塞思·格林塞思·本杰明·葛索-格林(英语:Seth Benjamin Gesshel-Green,1974年2月8日-)是一位美国演员,喜剧演员,配音演员,以及电视制作人。他曾饰演的为人们所熟知的角色包括有《王牌大贱谍》
  • 英特尔快速存储技术英特尔快速存储技术(英语:Intel Rapid Storage Technology,RST),前身为Intel Matrix RAID,是一个由固件、硬件和软件组成的RAID系统。 该软件监控RAID功能的重要部分,例如已连接设
  • 科沃武尔科沃武尔(Kovvur),是印度安得拉邦西哥达瓦里县的一个城镇。总人口约39193(2001年)。该地2001年总人口39193人,其中男性19524人,女性19669人;0—6岁人口4131人,其中男2134人,女1997人;识
  • 2017年至2018年德国足球丙级联赛2017年至2018年德国足球丙级联赛(德语:3. Fußball-Liga 2017/18)是第10届德国足球丙级联赛。赛季于2017年7月21日开始,至2018年5月13日结束,其中2017年12月18日至2018年1月18日