Рассмотренные схемы соединений резисторных элементов имеющих сопротивление, не меняющееся от приложенного напряжения или протекающего в цепи тока, а также от воздействия различных внешних факторов, относятся к линейным схемам. Для таких элементов зависимость протекающего тока от приложенного напряжения носит характер прямой линии I(U₁) (Рисунок №1). Это так называемая ампер – вольтная характеристика (а.в.х.) элемента. Такой же характер будет носить и обратная зависимость – напряжение на концах элемента от силы протекающего тока, или вольт – амперная характеристика (в.а.х.)

К нелинейным элементам относятся лампы накаливания и газоразрядные лампы, намагничивающие катушки с ферримагнитным сердечником [кривая I(U₂) рисунок №1], различные полупроводниковые приборы и т.д.

Как правило, цепи с нелинейными элементами рассчитывают графоаналитическим методом. Покажем ход графического расчета простейших цепей. Пусть последовательно соединены один линейный и два нелинейных элемента (рисунок №1), в а.в.х. которых приведены на рисунке №1. В этой цепи протекает общий для всех элементов ток, а напряжения связанны отношением:

Для расчета заменяют заданную электрическую цепь цепью с общим, эквивалентным элементом R_э и находят для этой цепи общую а.в.х. Для этой цепи задаются несколькими значениями тока (точки а,б,в,г, рисунок №1) и проводят горизонтальные линии. На этих линиях откладывают (суммируют) значения напряжений на отдельных элементах цепи, как отмечено для точки б. Полученная таким образом общая а.в.х. позволяет затем определить ток в цепи для любого приложенного к ней напряжения. При этом могут быть определенны и напряжения на отдельных ее элементах.