Resistenze resistive lineari e non lineari

Qualunque cosa resistori si dividono in lineari e non lineari. I resistori le cui resistenze non dipendono (cioè non cambiano) dal valore della corrente che scorre o dalla tensione applicata sono chiamati lineari. Nelle apparecchiature di comunicazione e in altri dispositivi elettronici (ricevitori radio, transistor, registratori a nastro, ecc.) sono ampiamente utilizzati piccoli resistori lineari, ad esempio di tipo MLT (metallizzati, laccati, resistenti al calore). La resistenza di questi resistori rimane invariata quando le tensioni applicate ad essi o le correnti che li attraversano cambiano e quindi questi resistori sono lineari.

I resistori la cui resistenza cambia a seconda del valore, della tensione applicata o della corrente che scorre sono chiamati non lineari. Pertanto, la resistenza di una lampada a incandescenza in assenza di corrente è 10-15 volte inferiore rispetto alla normale combustione. A elementi non lineari includono molti dispositivi a semiconduttore.

È stato sperimentalmente stabilito che attraverso circuiti resistivi lineari tensioni e correnti istantanee sono proporzionali tra loro... Ciò significa che quando la tensione cambia un certo numero di volte, la corrente nel circuito cambia lo stesso numero di volte, e quindi la forma della corrente che scorre nel circuito ripete la forma della tensione applicata a questo circuito. Ad esempio, se una tensione delta viene applicata a un circuito resistivo, anche la corrente sarà delta, una tensione costante nel tempo causerà una corrente costante nel tempo e così via.

Pertanto, nei circuiti resistivi lineari, la forma della corrente segue la forma della tensione che ha causato quella corrente.

Possono sorgere domande: «Non è ovvio che corrente e tensione hanno la stessa forma? Non è naturale? Perché questa circostanza dovrebbe essere specificatamente prevista?» Risponderemo subito a queste domande. Il fatto è che la forma della corrente ripete la forma della tensione solo in un caso particolare, vale a dire nei circuiti resistivi lineari.

Nei circuiti con altri elementi, ad esempio con condensatori, la forma della corrente nel caso generale differisce sempre dalla forma della tensione applicata, quindi l'abbinamento delle forme della tensione e della corrente è l'eccezione piuttosto che la regola.

Si ricordi che un circuito resistivo lineare è un caso particolare in cui le forme d'onda di corrente e tensione sono identiche, e la presenza di tale identità è relativamente rara e per nulla scontata.

Inoltre, è stato sperimentalmente stabilito che in un circuito resistivo lineare la corrente è inversamente proporzionale alla resistenza, cioè, all'aumentare della resistenza un certo numero di volte (a tensione costante), la corrente diminuisce dello stesso numero di volte .La relazione tra correnti istantanee i, tensioni istantanee e resistenza del circuito R è espressa dalla formula

Questo rapporto è chiamato Legge di Ohm per una sezione di un circuito... Poiché i valori istantanei più grandi sono chiamati massimi, la legge di Ohm può assumere la forma

dove Im e Um sono rispettivamente i valori massimi di corrente e tensione; Ip e Up: corrente e tensione.

In un caso particolare, le tensioni e le correnti potrebbero non cambiare nel tempo (regime di corrente costante), quindi i valori delle tensioni istantanee diventano valori costanti, e sono denotati non e (cioè una lettera minuscola, come qualsiasi variabile), a U (lettera maiuscola, il valore del valore), in questo caso particolare, la legge di Ohm è scritta come segue:

Quindi, nel caso generale, per tensioni e quindi correnti di forma arbitraria, si deve usare la forma base della formula che esprime la legge di Ohm:

O

Con tensioni e correnti costanti nel tempo

O

Regola importante: la legge di Ohm per i valori istantanei è valida solo nei circuiti resistivi.

Elementi resistivi irreversibili trasforma l'energia elettrica in calore, ma non immagazzinano energia, quindi sono chiamati non ad alta intensità energetica. Da quanto detto ne consegue che la legge di Ohm per i valori istantanei è valida solo in circuiti con elementi che non consumano energia.