Linjära och icke-linjära resistiva motstånd

Allt motstånd delas in i linjära och icke-linjära. Motstånd vars resistanser inte beror (d.v.s. inte ändras) på värdet på strömmen eller den applicerade spänningen kallas linjära. I kommunikationsutrustning och andra elektroniska enheter (radiomottagare, transistorer, bandspelare, etc.) används små linjära motstånd i stor utsträckning, till exempel typ MLT (metalliserade, lackerade, värmebeständiga). Resistansen hos dessa motstånd förblir oförändrad när de spänningar som appliceras på dem eller strömmar som flyter genom dem ändras och därför är dessa motstånd linjära.

Motstånd vars resistans ändras beroende på värdet, den pålagda spänningen eller den strömmande strömmen kallas icke-linjära. Således är motståndet hos en glödlampa i frånvaro av ström 10-15 gånger mindre än vid normal förbränning. TILL icke-linjära element inkluderar många halvledarenheter.

Det fastställdes experimentellt att genom linjära resistiva kretsar är momentana spänningar och strömmar proportionella mot varandra... Detta betyder att när spänningen ändras ett visst antal gånger ändras strömmen i kretsen lika många gånger, och därför ändras formen. av strömmen som flyter i kretsen upprepar formen av spänningen som appliceras på denna krets. Till exempel, om en deltaspänning appliceras på en resistiv krets, kommer strömmen också att vara delta, en tidskonstant spänning kommer att orsaka en tidskonstant ström, och så vidare.

Således, i linjära resistiva kretsar, följer formen på strömmen formen på spänningen som orsakade den strömmen.

Frågor kan uppstå: «Är det inte uppenbart att ström och spänning har samma form? Är inte det naturligt? Varför ska denna omständighet särskilt anges?» Vi kommer att svara på dessa frågor omedelbart. Faktum är att strömformen upprepar spänningsformen endast i ett särskilt fall, nämligen i linjära resistiva kretsar.

I kretsar med andra element, till exempel med kondensatorer, skiljer sig strömformen i det allmänna fallet alltid från formen på den applicerade spänningen, därför är matchningen av spänning och strömformer undantaget snarare än regeln.

Kom ihåg att en linjär resistiv krets är ett specialfall där ström- och spänningsvågformerna är identiska, och närvaron av en sådan identitet är relativt sällsynt och inte alls uppenbar.

Dessutom fastställdes det experimentellt att i en linjär resistiv krets är strömmen omvänt proportionell mot resistansen, det vill säga när motståndet ökar ett visst antal gånger (vid konstant spänning) minskar strömmen med samma antal gånger .Förhållandet mellan momentana strömmar i, momentana spänningar och kretsresistans R uttrycks med formeln

Detta förhållande kallas Ohms lag för en del av en krets... Eftersom de största momentana värdena kallas maximum, kan Ohms lag ta formen

där Im och Um är de maximala ström- respektive spänningsvärdena; Ip och upp — ström och spänning.

I ett särskilt fall kanske spänningar och strömmar inte förändras över tiden (konstantströmsregimen), då blir värdena för momentana spänningar konstanta värden, och de betecknas inte och (dvs. en liten bokstav, som vilken variabel som helst), en U (versal, värdet av värdet), i detta speciella fall är Ohms lag skriven enligt följande:

Således, i det allmänna fallet, för spänningar och därför strömmar av godtycklig form, måste den grundläggande formen av formeln som uttrycker Ohms lag användas:

eller

Med tidskonstanta spänningar och strömmar

eller

Viktig regel: Ohms lag för momentana värden är endast giltig i resistiva kretsar.

Resistiva element oåterkalleliga omvandlar elektrisk energi till värme, men de lagrar ingen energi, så de kallas icke-energiintensiva. Av det som har sagts följer att Ohms lag för momentana värden endast är giltig i kretsar med element som inte förbrukar energi.