התנגדות התנגדות ליניארית ולא ליניארית

הכל נגדים מחולקים לליניארי ולא ליניארי. נגדים שההתנגדויות שלהם אינן תלויות (כלומר אינן משתנות) בערך הזרם הזורם או המתח המופעל נקראים ליניאריים. בציוד תקשורת ומכשירים אלקטרוניים אחרים (מקלטי רדיו, טרנזיסטורים, רשמקולים וכו') נעשה שימוש נרחב בנגדים ליניאריים קטנים, למשל מסוג MLT (מתכתי, מצופה לכה, עמיד בפני חום). ההתנגדות של נגדים אלו נשארת ללא שינוי כאשר המתחים המופעלים עליהם או זרמים הזורמים דרכם משתנים ומכאן שנגדים אלו הם ליניאריים.

נגדים שההתנגדות שלהם משתנה בהתאם לערך, למתח המופעל או לזרם הזורם נקראים לא ליניאריים. לפיכך, ההתנגדות של מנורת ליבון בהיעדר זרם היא פי 10-15 פחות מאשר בשריפה רגילה. ל אלמנטים לא ליניאריים כוללים התקני מוליכים למחצה רבים.

נקבע בניסוי שבאמצעות מעגלים התנגדות ליניארית מתחים וזרמים מיידיים הם פרופורציונליים זה לזה... זה אומר שכאשר המתח משתנה מספר מסוים של פעמים, הזרם במעגל משתנה אותו מספר פעמים, ולכן הצורה של הזרם הזורם במעגל חוזר על צורת המתח המופעל על מעגל זה. לדוגמה, אם מתח דלתא מופעל על מעגל התנגדות, הזרם יהיה גם דלתא, מתח קבוע בזמן יגרום לזרם קבוע בזמן וכן הלאה.

לפיכך, במעגלים התנגדות ליניארית, צורת הזרם עוקבת אחר צורת המתח שגרם לזרם זה.

עלולות להתעורר שאלות: «האם לא ברור שלזרם ולמתח יש אותה צורה? זה לא טבעי? מדוע צריך להקפיד על נסיבות אלו באופן ספציפי?» אנו נענה על השאלות הללו מיד. העובדה היא שהצורה הנוכחית חוזרת על צורת המתח רק במקרה מסוים אחד, כלומר במעגלים התנגדות ליניאריים.

במעגלים עם אלמנטים אחרים, למשל עם קבלים, צורת הזרם במקרה הכללי תמיד שונה מצורת המתח המופעל, לכן ההתאמה של צורות מתח וזרם היא היוצא מן הכלל ולא הכלל.

זכור שמעגל התנגדות ליניארי הוא מקרה מיוחד שבו צורות הגל של הזרם והמתח זהות, והנוכחות של זהות כזו היא נדירה יחסית וכלל לא ברורה.

בנוסף, נקבע בניסוי כי במעגל התנגדות ליניארי, הזרם הוא ביחס הפוך להתנגדות, כלומר, ככל שההתנגדות גדלה מספר מסוים של פעמים (במתח קבוע), הזרם יורד באותו מספר פעמים. .הקשר בין זרמים מיידיים i, מתחים מיידיים והתנגדות מעגל R מבוטא בנוסחה

יחס זה נקרא חוק אוהם לקטע של מעגל... מכיוון שהערכים המיידיים הגדולים ביותר נקראים מקסימום, חוק אוהם יכול לקבל את הצורה

כאשר Im ו-Um הם ערכי הזרם והמתח המרביים, בהתאמה; Ip ומעלה - זרם ומתח.

במקרה מסוים, מתחים וזרמים עשויים שלא להשתנות לאורך זמן (משטר זרם קבוע), ואז הערכים של מתחים מיידיים הופכים לערכים קבועים, והם לא מסומנים ו(כלומר, אות קטנה, כמו כל משתנה), U (אות גדולה, ערך הערך), במקרה הספציפי הזה, חוק אוהם כתוב כך:

לפיכך, במקרה הכללי, עבור מתחים ולכן זרמים בעלי צורה שרירותית, יש להשתמש בצורה הבסיסית של הנוסחה המבטאת את חוק אוהם:

אוֹ

עם מתחים וזרמים קבועים בזמן

אוֹ

כלל חשוב: חוק אוהם לערכים מיידיים תקף רק במעגלים התנגדות.

אלמנטים התנגדות בלתי הפיך ממירה אנרגיה חשמלית לחום, אבל הם לא אוגרים שום אנרגיה, אז הם נקראים לא אינטנסיביים באנרגיה. ממה שנאמר, עולה שחוק אוהם לערכים מיידיים תקף רק במעגלים עם אלמנטים שאינם צורכים אנרגיה.