Метод аналитической аппроксимации основан на аппроксимации характеристики нелинейного элемента для мгновенных значений в рабочем диапазоне аналитическим выражением. В это выражение подставляют известную функцию времени и проводят необходимые преобразования.
Пример. Нелинейный индуктивный элемент питается от синусоидального источника тока i = Imsin ωt. По заданной кривой намагничивания найти напряжение на элементе.
Решение. Представим нелинейную характеристику Ψ(i) для мгновенных значений уравнением Ψ = ai - bi3. В выбранную аналитическую зависимость подставим i(t):
Учитывая, что и проводя алгебраические преобразования, получим
Напряжение u = dΨ/dt = ωΨ1mcos t + 3Ψ3mcos 3ωt. Таким образом, при гармоническом источнике тока напряжение на нелинейной катушке несинусоидально.