Lineáris és nemlineáris rezisztív ellenállások

Minden ellenállások lineárisra és nemlineárisra osztják. Lineárisnak nevezzük azokat az ellenállásokat, amelyek ellenállása nem függ (azaz nem változik) az átfolyó áram értékétől vagy a rákapcsolt feszültségtől. Kommunikációs berendezésekben és egyéb elektronikus eszközökben (rádióvevők, tranzisztorok, magnók stb.) széles körben alkalmazzák a kisméretű lineáris ellenállásokat, például az MLT típusú (fémezett, lakkozott, hőálló). Ezen ellenállások ellenállása változatlan marad, ha a rájuk alkalmazott feszültség vagy a rajtuk átfolyó áram változik, ezért ezek az ellenállások lineárisak.

Azokat az ellenállásokat, amelyek ellenállása az értéktől, az alkalmazott feszültségtől vagy az átfolyó áramtól függően változik, nemlineárisnak nevezzük. Így az izzólámpa ellenállása áram hiányában 10-15-ször kisebb, mint normál égés esetén. NAK NEK nemlineáris elemek sok félvezető eszközt tartalmaz.

Kísérletileg megállapították, hogy lineáris rezisztív áramkörökön keresztül a pillanatnyi feszültségek és áramok arányosak egymással... Ez azt jelenti, hogy ha a feszültség bizonyos számú alkalommal változik, akkor az áramkörben lévő áram ugyanannyiszor változik, és ezért az alakja Az áramkörben folyó áram nagysága megismétli az erre az áramkörre alkalmazott feszültség alakját. Például, ha delta feszültséget kapcsolunk egy ellenállásos áramkörre, akkor az áram is delta lesz, az időben állandó feszültség időállandó áramot okoz, és így tovább.

Így a lineáris ellenállásos áramkörökben az áram alakja követi az áramot okozó feszültség alakját.

Kérdések merülhetnek fel: „Nem nyilvánvaló, hogy az áram és a feszültség azonos formával rendelkezik? Ez nem természetes? Miért kell erről a körülményről külön rendelkezni?» Ezekre a kérdésekre azonnal választ adunk. Az a tény, hogy az áramforma csak egy adott esetben ismétli meg a feszültségformát, nevezetesen a lineáris ellenállásos áramkörökben.

Más elemeket tartalmazó áramkörökben, például kondenzátoros áramkörökben az áram alakja általában mindig eltér a rákapcsolt feszültség alakjától, ezért a feszültség és az áram alakjainak megfeleltetése inkább kivétel, mint szabály.

Ne feledje, hogy a lineáris rezisztív áramkör egy speciális eset, ahol az áram és a feszültség hullámformái azonosak, és az ilyen azonosság jelenléte viszonylag ritka és egyáltalán nem nyilvánvaló.

Ezen túlmenően kísérletileg megállapították, hogy egy lineáris ellenállásos áramkörben az áramerősség fordítottan arányos az ellenállással, vagyis az ellenállás bizonyos számú növekedésével (állandó feszültség mellett) az áram ugyanannyiszor csökken. .Az i pillanatnyi áramok, a pillanatnyi feszültségek és az R áramköri ellenállás közötti összefüggést a képlet fejezi ki

Ezt az arányt ún Ohm törvénye az áramkör egy szakaszára... Mivel a legnagyobb pillanatnyi értékeket maximumnak nevezzük, Ohm törvénye formát ölthet

ahol Im és Um a maximális áram- és feszültségértékek; Ip és fel – áram és feszültség.

Egy adott esetben előfordulhat, hogy a feszültségek és az áramok nem változnak az idő múlásával (állandó áram), akkor a pillanatnyi feszültségek állandó értékekké válnak, és nem jelöljük őket, és (azaz kisbetű, mint minden változó), a U (nagybetű, az érték értéke), ebben az esetben az Ohm-törvény a következőképpen íródik:

Így általános esetben tetszőleges alakú feszültségek és így áramok esetén az Ohm törvényét kifejező képlet alapformáját kell használni:

vagy

Időben állandó feszültségekkel és áramokkal

vagy

Fontos szabály: A pillanatnyi értékek Ohm-törvénye csak az ellenállásos áramkörökben érvényes.

Az ellenálló elemek visszafordíthatatlanok elektromos energiát alakít át hővé, de nem tárolnak energiát, ezért nem energiaintenzívnek nevezik őket. Az elmondottakból az következik, hogy a pillanatnyi értékek Ohm-törvénye csak olyan áramkörökben érvényes, amelyek nem fogyasztanak energiát.