المقاومة الخطية وغير الخطية

كل شئ المقاومات تنقسم إلى خطية وغير خطية. المقاومات التي لا تعتمد مقاومتها (أي لا تتغير) على قيمة التيار المتدفق أو الجهد المطبق تسمى خطية. في معدات الاتصالات والأجهزة الإلكترونية الأخرى (مستقبلات الراديو ، الترانزستورات ، مسجلات الشريط ، إلخ) تستخدم المقاومات الخطية الصغيرة على نطاق واسع ، على سبيل المثال نوع MLT (ممعدن ، مطلي ، مقاوم للحرارة). تظل مقاومة هذه المقاومات دون تغيير عندما تتغير الفولتية المطبقة عليها أو التيارات المتدفقة من خلالها وبالتالي تكون هذه المقاومات خطية.

المقاومات التي تتغير مقاومتها حسب القيمة أو الجهد المطبق أو التيار المتدفق تسمى غير خطية. وبالتالي ، فإن مقاومة المصباح المتوهج في حالة عدم وجود تيار أقل بـ 10-15 مرة من مقاومة الاحتراق العادي. ل العناصر غير الخطية تشمل العديد من أجهزة أشباه الموصلات.

ثبت تجريبياً أنه من خلال الدوائر المقاومة الخطية ، تتناسب الفولتية والتيارات اللحظية مع بعضها البعض ... وهذا يعني أنه عندما يتغير الجهد لعدد معين من المرات ، يتغير التيار في الدائرة بنفس عدد المرات ، وبالتالي الشكل من التيار المتدفق في الدائرة يكرر شكل الجهد المطبق على هذه الدائرة. على سبيل المثال ، إذا تم تطبيق جهد دلتا على دائرة مقاومة ، فسيكون التيار أيضًا دلتا ، والجهد الثابت للوقت سوف يسبب تيارًا ثابتًا زمنيًا ، وما إلى ذلك.

وهكذا ، في دوائر المقاومة الخطية ، يتبع شكل التيار شكل الجهد الذي تسبب في هذا التيار.

قد تطرح أسئلة: أليس من الواضح أن التيار والجهد لهما نفس الشكل؟ أليس هذا طبيعي؟ لماذا يجب توفير هذا الظرف على وجه التحديد؟ » سنجيب على هذه الأسئلة على الفور. الحقيقة هي أن الشكل الحالي يكرر شكل الجهد فقط في حالة واحدة معينة ، وبالتحديد في دوائر المقاومة الخطية.

في الدوائر ذات العناصر الأخرى ، على سبيل المثال مع المكثفات ، يختلف الشكل الحالي في الحالة العامة دائمًا عن شكل الجهد المطبق ، وبالتالي فإن مطابقة الجهد وأشكال التيار هو الاستثناء وليس القاعدة.

تذكر أن الدائرة المقاومة الخطية هي حالة خاصة حيث يكون شكل موجة التيار والجهد متطابقين ، ووجود مثل هذه الهوية نادر نسبيًا وليس واضحًا على الإطلاق.

بالإضافة إلى ذلك ، ثبت تجريبياً أنه في دائرة مقاومة خطية ، يتناسب التيار عكسياً مع المقاومة ، أي أنه مع زيادة المقاومة لعدد معين من المرات (عند الجهد الثابت) ، ينخفض ​​التيار بنفس عدد المرات .يتم التعبير عن العلاقة بين التيارات اللحظية i والجهد اللحظي ومقاومة الدائرة R بواسطة الصيغة

هذه النسبة تسمى قانون أوم لقسم من الدائرة... نظرًا لأن أكبر القيم اللحظية تسمى الحد الأقصى ، يمكن لقانون أوم أن يتخذ الشكل

حيث Im و Um هما الحد الأقصى لقيم التيار والجهد ، على التوالي ؛ IP وما فوق - التيار والجهد.

في حالة معينة ، قد لا تتغير الفولتية والتيارات بمرور الوقت (نظام التيار الثابت) ، ثم تصبح قيم الفولتية الآنية قيمًا ثابتة ، ولا يُشار إليها (على سبيل المثال ، حرف صغير ، مثل أي متغير) ، U (حرف كبير ، قيمة القيمة) ، في هذه الحالة بالذات ، يتم كتابة قانون أوم على النحو التالي:

وبالتالي ، في الحالة العامة ، بالنسبة للجهد وبالتالي التيارات ذات الشكل التعسفي ، يجب استخدام الشكل الأساسي للصيغة التي تعبر عن قانون أوم:

أو

مع الفولتية والتيارات الزمنية الثابتة

أو

قاعدة مهمة: قانون أوم للقيم الآنية صالح فقط في الدوائر المقاومة.

عناصر مقاومة لا رجوع فيها يحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة، لكنهم لا يخزنون أي طاقة ، لذلك يطلق عليهم اسم غير مكثف للطاقة. مما قيل ، يترتب على ذلك أن قانون أوم للقيم الآنية صالح فقط في الدوائر ذات العناصر التي لا تستهلك الطاقة.