Lineære og ikke-lineære resistive motstander

Alt motstander er delt inn i lineære og ikke-lineære. Motstander hvis motstand ikke er avhengig (dvs. ikke endres) av verdien av strømmen som flyter eller den påførte spenningen kalles lineære. I kommunikasjonsutstyr og andre elektroniske enheter (radiomottakere, transistorer, båndopptakere osv.) er små lineære motstander mye brukt, for eksempel type MLT (metallisert, lakkert, motstandsdyktig mot varme). Motstanden til disse motstandene forblir uendret når spenningene som påføres dem eller strømmer som strømmer gjennom dem endres, og derfor er disse motstandene lineære.

Motstander hvis motstand endres avhengig av verdien, den påførte spenningen eller den flytende strømmen kalles ikke-lineære. Dermed er motstanden til en glødelampe i fravær av strøm 10-15 ganger mindre enn ved normal brenning. TIL ikke-lineære elementer inkluderer mange halvlederenheter.

Det ble eksperimentelt fastslått at gjennom lineære resistive kretser er momentane spenninger og strømmer proporsjonale med hverandre... Dette betyr at når spenningen endres et visst antall ganger, endres strømmen i kretsen like mange ganger, og derfor endres formen. av strømmen som flyter i kretsen gjentar formen til spenningen som påføres denne kretsen. For eksempel, hvis en deltaspenning påføres en resistiv krets, vil strømmen også være delta, en tidskonstant spenning vil forårsake en tidskonstant strøm, og så videre.

Således, i lineære resistive kretser, følger formen på strømmen formen til spenningen som forårsaket den strømmen.

Spørsmål kan dukke opp: «Er det ikke åpenbart at strøm og spenning har samme form? Er ikke det naturlig? Hvorfor skal denne omstendigheten tas spesielt hensyn til?» Vi vil svare på disse spørsmålene med en gang. Faktum er at strømformen gjentar spenningsformen bare i ett spesielt tilfelle, nemlig i lineære resistive kretser.

I kretser med andre elementer, for eksempel med kondensatorer, er strømformen i det generelle tilfellet alltid forskjellig fra formen på den påførte spenningen, derfor er samsvar mellom spenning og strømformer unntaket snarere enn regelen.

Husk at en lineær resistiv krets er et spesielt tilfelle der strøm- og spenningsbølgeformene er identiske, og tilstedeværelsen av en slik identitet er relativt sjelden og slett ikke åpenbar.

I tillegg ble det eksperimentelt fastslått at i en lineær resistiv krets er strømmen omvendt proporsjonal med motstanden, det vil si at når motstanden øker et visst antall ganger (ved konstant spenning), synker strømmen med samme antall ganger .Forholdet mellom øyeblikkelige strømmer i, øyeblikkelige spenninger og kretsmotstand R uttrykkes med formelen

Dette forholdet kalles Ohms lov for en del av en krets... Siden de største øyeblikksverdiene kalles maksimum, kan Ohms lov ta formen

hvor Im og Um er de maksimale strøm- og spenningsverdiene, henholdsvis; Ip og opp - strøm og spenning.

I et spesielt tilfelle kan det hende at spenninger og strømmer ikke endres over tid (konstant strømregime), da blir verdiene til øyeblikkelige spenninger konstante verdier, og de er ikke angitt og (dvs. en liten bokstav, som enhver variabel), en U (stor bokstav, verdien av verdien), i dette spesielle tilfellet er Ohms lov skrevet som følger:

Derfor, i det generelle tilfellet, for spenninger og derfor strømmer med vilkårlig form, må den grunnleggende formen til formelen som uttrykker Ohms lov brukes:

eller

Med tidskonstante spenninger og strømmer

eller

Viktig regel: Ohms lov for øyeblikkelige verdier er kun gyldig i resistive kretser.

Resistive elementer irreversible omdanner elektrisk energi til varme, men de lagrer ingen energi, så de kalles ikke-energiintensive. Av det som er sagt, følger det at Ohms lov for øyeblikkelige verdier bare er gyldig i kretsløp med elementer som ikke forbruker energi.