线性和非线性电阻

线性和非线性电阻一切 电阻器 分为线性和非线性。阻值不取决于(即不改变)电流值或施加电压的电阻器称为线性电阻器。在通信设备和其他电子设备(收音机、晶体管、录音机等)中,广泛使用小型线性电阻器,例如 MLT 型(金属化、涂漆、耐热)。当施加到它们的电压或流过它们的电流发生变化时,这些电阻器的电阻保持不变,因此这些电阻器是线性的。

电阻值根据值、施加的电压或流动的电流而变化的电阻器称为非线性电阻器。因此,没有电流时白炽灯的电阻比正常燃烧时的电阻低 10-15 倍。到 非线性元件 包括许多半导体器件。

电阻器经实验证实,通过线性电阻电路,瞬时电压和电流成正比……这意味着当电压变化一定次数时,电路中的电流变化相同次数,因此形状在电路中流动的电流的形状重复施加到该电路的电压的形状。例如,如果将Δ电压施加到电阻电路,则电流也将是Δ,时间恒定的电压将导致时间恒定的电流,等等。

因此,在线性电阻电路中,电流的形状遵循引起该电流的电压的形状。

可能会出现问题:«电流和电压具有相同的形式不是很明显吗?这不是很自然吗?为什么要专门规定这种情况?»我们将立即回答这些问题。事实上,电流形式仅在一种特定情况下重复电压形式,即在线性电阻电路中。

在具有其他元件(例如电容器)的电路中,一般情况下的电流形状总是不同于施加电压的形状,因此电压和电流形状的匹配是例外而不是规则。

请记住,线性电阻电路是一种特殊情况,其中电流和电压波形相同,这种特性的存在相对罕见,而且一点也不明显。

另外,通过实验确定,在线性电阻电路中,电流与电阻成反比,即随着电阻增加一定次数(在恒定电压下),电流减少相同的次数.瞬时电流i、瞬时电压与回路电阻R的关系由下式表示

这个比率被称为 电路部分的欧姆定律...由于最大的瞬时值称为最大值,欧姆定律可以采用以下形式

其中 Im 和 Um 分别是最大电流和电压值; Ip 和 Up — 电流和电压。

在特定情况下,电压和电流可能不会随时间变化(恒流状态),那么瞬时电压的值变为恒定值,它们被表示为 not and(即小写字母,就像任何变量一样),a U(大写字母,值的值),在这种特殊情况下,欧姆定律写成如下:

因此,在一般情况下,对于任意形状的电压和电流,必须使用表达欧姆定律的公式的基本形式:

或者

具有时间常数的电压和电流

或者

重要规则:瞬时值的欧姆定律只在电阻电路中有效。

电阻元件不可逆 将电能转化为热能,但它们不储存任何能量,因此称为非能量密集型。综上所述,瞬时值的欧姆定律仅在元件不消耗能量的电路中有效。

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