Lineární a nelineární odporové odpory

Všechno rezistory se dělí na lineární a nelineární. Rezistory, jejichž odpory nezávisí (tedy se nemění) na hodnotě protékajícího proudu nebo přiváděného napětí, se nazývají lineární. V komunikačních zařízeních a dalších elektronických zařízeních (rádiové přijímače, tranzistory, magnetofony atd.) jsou široce používány malé lineární odpory, například typ MLT (metalizované, lakované, odolné vůči teplu). Odpor těchto rezistorů zůstává nezměněn, když se na ně aplikovaná napětí nebo proudy protékající nimi mění, a proto jsou tyto rezistory lineární.

Rezistory, jejichž odpor se mění v závislosti na hodnotě, použitém napětí nebo protékajícím proudu, se nazývají nelineární. Odpor žárovky v nepřítomnosti proudu je tedy 10-15krát menší než při normálním hoření. NA nelineární prvky obsahují mnoho polovodičových zařízení.

Experimentálně bylo zjištěno, že prostřednictvím lineárních odporových obvodů jsou okamžitá napětí a proudy vzájemně úměrné... To znamená, že když se napětí změní několikrát, proud v obvodu se změní stejně kolikrát, a proto se tvar proudu tekoucího v obvodu opakuje tvar napětí aplikovaného na tento obvod. Pokud je například na odporový obvod přivedeno napětí delta, proud bude také delta, časově konstantní napětí způsobí časově konstantní proud a tak dále.

V lineárních odporových obvodech tedy tvar proudu sleduje tvar napětí, které tento proud způsobilo.

Mohou vyvstat otázky: «Není zřejmé, že proud a napětí mají stejný tvar? Není to přirozené? Proč by tato okolnost měla být konkrétně upravena?» Na tyto otázky hned odpovíme. Faktem je, že proudová forma opakuje tvar napětí pouze v jednom konkrétním případě, a to v lineárních odporových obvodech.

V obvodech s jinými prvky, například s kondenzátory, se tvar proudu v obecném případě vždy liší od tvaru přiváděného napětí, proto je přizpůsobení tvarů napětí a proudu spíše výjimkou než pravidlem.

Pamatujte, že lineární odporový obvod je speciální případ, kdy jsou průběhy proudu a napětí totožné a přítomnost takové identity je relativně vzácná a není vůbec zřejmá.

Kromě toho bylo experimentálně zjištěno, že v lineárním odporovém obvodu je proud nepřímo úměrný odporu, to znamená, že když se odpor zvýší určitý početkrát (při konstantním napětí), proud se sníží stejně kolikrát .Vztah mezi okamžitými proudy i, okamžitými napětími a odporem obvodu R je vyjádřen vzorcem

Tento poměr se nazývá Ohmův zákon pro část obvodu... Protože největší okamžité hodnoty se nazývají maximum, Ohmův zákon může mít podobu

kde Im a Um jsou maximální hodnoty proudu a napětí; Ip a Up — proud a napětí.

V konkrétním případě se napětí a proudy nemusí v čase měnit (režim konstantního proudu), pak se hodnoty okamžitých napětí stanou konstantními hodnotami a označují se ne a (tj. malým písmenem, jako každá proměnná), a U (velké písmeno, hodnota hodnoty), v tomto konkrétním případě je Ohmův zákon napsán takto:

V obecném případě se tedy pro napětí a tedy proudy libovolného tvaru musí použít základní tvar vzorce vyjadřující Ohmův zákon:

nebo

S časově konstantními napětími a proudy

nebo

Důležité pravidlo: Ohmův zákon pro okamžité hodnoty platí pouze v odporových obvodech.

Odporové prvky nevratné přeměňuje elektrickou energii na teplo, ale neukládají žádnou energii, proto se nazývají neenergeticky náročné. Z toho, co bylo řečeno, vyplývá, že Ohmův zákon pro okamžité hodnoty platí pouze v obvodech s prvky, které nespotřebovávají energii.