Linearni in nelinearni uporni upor

Vse upori delimo na linearne in nelinearne. Upori, katerih upor ni odvisen (tj. Ne spreminja se) od vrednosti toka, ki teče ali uporabljene napetosti, se imenujejo linearni. V komunikacijski opremi in drugih elektronskih napravah (radijski sprejemniki, tranzistorji, magnetofoni itd.) Se pogosto uporabljajo majhni linearni upori, na primer tipa MLT (metalizirani, lakirani, odporni na vročino). Upornost teh uporov ostane nespremenjena, ko se napetosti, ki se uporabljajo zanje, ali tokovi, ki tečejo skozi njih, spremenijo, zato so ti upori linearni.

Upori, katerih upor se spreminja glede na vrednost, uporabljeno napetost ali tekoči tok, se imenujejo nelinearni. Tako je upor žarnice z žarilno nitko v odsotnosti toka 10-15-krat manjši kot pri običajnem gorenju. TO nelinearni elementi vključujejo številne polprevodniške naprave.

Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da so skozi linearna uporovna vezja trenutne napetosti in tokovi sorazmerni drug z drugim ... To pomeni, da ko se napetost spremeni določeno število krat, se tok v vezju spremeni enako število krat, zato se oblika toka, ki teče v tokokrogu, ponavlja obliko napetosti, uporabljene v tem tokokrogu. Na primer, če na uporovno vezje uporabimo delta napetost, bo tudi tok delta, časovno konstantna napetost bo povzročila časovno konstanten tok itd.

Tako v linearnih uporovnih vezjih oblika toka sledi obliki napetosti, ki je ta tok povzročila.

Lahko se pojavijo vprašanja: »Ali ni očitno, da imata tok in napetost enako obliko? Ali ni to naravno? Zakaj je treba to okoliščino posebej predvideti?» Na ta vprašanja bomo odgovorili takoj. Dejstvo je, da oblika toka ponavlja obliko napetosti le v enem posebnem primeru, in sicer v linearnih uporovnih vezjih.

V tokokrogih z drugimi elementi, na primer s kondenzatorji, se oblika toka v splošnem primeru vedno razlikuje od oblike dovedene napetosti, zato je ujemanje oblik napetosti in toka prej izjema kot pravilo.

Ne pozabite, da je linearno uporovno vezje poseben primer, kjer sta valovna oblika toka in napetosti identična, in prisotnost take identitete je relativno redka in sploh ni očitna.

Poleg tega je bilo eksperimentalno ugotovljeno, da je v linearnem uporovnem vezju tok obratno sorazmeren z uporom, to je, ko se upor poveča določeno število krat (pri konstantni napetosti), se tok zmanjša za enako število krat. .Razmerje med trenutnimi tokovi i, trenutnimi napetostmi in uporom vezja R je izraženo s formulo

To razmerje se imenuje Ohmov zakon za odsek vezja... Ker se največje trenutne vrednosti imenujejo največje, lahko Ohmov zakon prevzame obliko

kjer sta Im in Um največja vrednost toka oziroma napetosti; Ip in Up — tok in napetost.

V določenem primeru se napetosti in tokovi sčasoma ne spreminjajo (režim konstantnega toka), potem vrednosti trenutnih napetosti postanejo konstantne vrednosti in so označene z ne in (tj. Mala črka, kot katera koli spremenljivka), a U (velika črka, vrednost vrednosti), v tem primeru je Ohmov zakon zapisan takole:

Tako je treba v splošnem primeru za napetosti in s tem za tokove poljubne oblike uporabiti osnovno obliko formule, ki izraža Ohmov zakon:

oz

S časovno konstantnimi napetostmi in tokovi

oz

Pomembno pravilo: Ohmov zakon za trenutne vrednosti velja samo v uporovnih vezjih.

Uporovni elementi nepovratni pretvarja električno energijo v toploto, vendar ne shranjujejo energije, zato jih imenujemo energijsko neintenzivne. Iz povedanega sledi, da Ohmov zakon za trenutne vrednosti velja le v vezjih z elementi, ki ne porabljajo energije.