Lineārās un nelineārās rezistīvās pretestības

Viss rezistori ir sadalīti lineārajos un nelineārajos. Rezistorus, kuru pretestības nav atkarīgas (t.i. nemainās) no plūstošās strāvas vērtības vai pielietotā sprieguma, sauc par lineāriem. Sakaru iekārtās un citās elektroniskās ierīcēs (radio uztvērējos, tranzistoros, magnetofonos u.c.) plaši tiek izmantoti mazie lineārie rezistori, piemēram, MLT tipa (metalizēti, lakoti, karstumizturīgi). Šo rezistoru pretestība paliek nemainīga, ja mainās uz tiem pieliktais spriegums vai caur tiem plūstošās strāvas, un tādējādi šie rezistori ir lineāri.

Rezistorus, kuru pretestība mainās atkarībā no vērtības, pielietotā sprieguma vai plūstošās strāvas, sauc par nelineāriem. Tādējādi kvēlspuldzes pretestība, ja nav strāvas, ir 10-15 reizes mazāka nekā ar parasto degšanu. UZ nelineārie elementi ietver daudzas pusvadītāju ierīces.

Eksperimentāli tika noskaidrots, ka caur lineārām pretestības shēmām momentānie spriegumi un strāvas ir proporcionāli viens otram... Tas nozīmē, ka, spriegumam mainoties noteiktu reižu skaitu, ķēdē mainās tikpat reižu strāva, līdz ar to arī forma. ķēdē plūstošā strāva atkārto šai ķēdei pieliktā sprieguma formu. Piemēram, ja pretestības ķēdei tiek pielikts trīsstūra spriegums, strāva arī būs trīsstūris, laika nemainīgs spriegums izraisīs laika nemainīgu strāvu utt.

Tādējādi lineārās pretestības ķēdēs strāvas forma atbilst sprieguma formai, kas izraisīja šo strāvu.

Var rasties jautājumi: «Vai nav skaidrs, ka strāvai un spriegumam ir vienāda forma? Vai tas nav dabiski? Kāpēc šis apstāklis ​​būtu īpaši jāparedz?» Uz šiem jautājumiem mēs atbildēsim uzreiz. Fakts ir tāds, ka strāvas forma atkārto sprieguma formu tikai vienā konkrētā gadījumā, proti, lineārās pretestības ķēdēs.

Ķēdēs ar citiem elementiem, piemēram, ar kondensatoriem, strāvas forma vispārīgā gadījumā vienmēr atšķiras no pielietotā sprieguma formas, tāpēc sprieguma un strāvas formu saskaņošana ir drīzāk izņēmums, nevis likums.

Atcerieties, ka lineāra pretestības ķēde ir īpašs gadījums, kad strāvas un sprieguma viļņu formas ir identiskas, un šādas identitātes klātbūtne ir salīdzinoši reti sastopama un nepavisam nav acīmredzama.

Turklāt eksperimentāli tika noteikts, ka lineārā pretestības ķēdē strāva ir apgriezti proporcionāla pretestībai, tas ir, pretestībai palielinoties noteiktu skaitu reižu (pie nemainīga sprieguma), strāva samazinās tikpat reižu. .Attiecību starp momentānām strāvām i, momentānajiem spriegumiem un ķēdes pretestību R izsaka ar formulu

Šo attiecību sauc Oma likums ķēdes posmam... Tā kā lielākās momentānās vērtības sauc par maksimālajām, Ohma likumam var būt šāda forma

kur Im un Um ir attiecīgi maksimālās strāvas un sprieguma vērtības; Ip un Up — strāva un spriegums.

Konkrētā gadījumā spriegumi un strāvas laika gaitā var nemainīties (pastāvīgas strāvas režīms), tad momentāno spriegumu vērtības kļūst par nemainīgām vērtībām, un tās tiek apzīmētas nevis un (ti, mazais burts, tāpat kā jebkurš mainīgais), a U (lielais burts, vērtības vērtība), šajā konkrētajā gadījumā Ohma likums ir rakstīts šādi:

Tādējādi vispārīgā gadījumā patvaļīgas formas spriegumiem un līdz ar to strāvām jāizmanto formulas pamatforma, kas izsaka Ohma likumu:

vai

Ar laika nemainīgiem spriegumiem un strāvām

vai

Svarīgs noteikums: Ohma likums momentānām vērtībām ir spēkā tikai pretestības ķēdēs.

Pretestības elementi neatgriezeniski pārvērš elektrisko enerģiju siltumā, bet tie neuzkrāj nekādu enerģiju, tāpēc tos sauc par energoietilpīgiem. No teiktā izriet, ka Ohma likums momentānām vērtībām ir spēkā tikai ķēdēs ar elementiem, kas nepatērē enerģiju.