Γραμμικές και μη γραμμικές αντιστάσεις
Τα παντα αντιστάσεις χωρίζονται σε γραμμικά και μη γραμμικά. Οι αντιστάσεις των οποίων οι αντιστάσεις δεν εξαρτώνται (δηλαδή δεν αλλάζουν) από την τιμή του ρεύματος που ρέει ή την εφαρμοζόμενη τάση ονομάζονται γραμμικές. Σε εξοπλισμό επικοινωνίας και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές (ραδιοφωνικούς δέκτες, τρανζίστορ, μαγνητόφωνα κ.λπ.) χρησιμοποιούνται ευρέως μικρές γραμμικές αντιστάσεις, για παράδειγμα τύπου MLT (μεταλλωμένοι, λακαρισμένοι, ανθεκτικοί στη θερμότητα). Η αντίσταση αυτών των αντιστάσεων παραμένει αμετάβλητη όταν οι τάσεις που εφαρμόζονται σε αυτές ή τα ρεύματα που διαρρέουν τους αλλάζουν και ως εκ τούτου αυτές οι αντιστάσεις είναι γραμμικές.
Οι αντιστάσεις των οποίων η αντίσταση αλλάζει ανάλογα με την τιμή, την εφαρμοζόμενη τάση ή το ρεύμα ροής ονομάζονται μη γραμμικές. Έτσι, η αντίσταση ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως απουσία ρεύματος είναι 10-15 φορές μικρότερη από ό,τι με την κανονική καύση. ΠΡΟΣ ΤΗΝ μη γραμμικά στοιχεία περιλαμβάνει πολλές συσκευές ημιαγωγών.
Έτσι, στα κυκλώματα γραμμικής αντίστασης, το σχήμα του ρεύματος ακολουθεί το σχήμα της τάσης που προκάλεσε αυτό το ρεύμα.
Μπορεί να προκύψουν ερωτήματα: «Δεν είναι προφανές ότι το ρεύμα και η τάση έχουν την ίδια μορφή; Δεν είναι φυσικό; Γιατί πρέπει να προβλεφθεί συγκεκριμένα αυτή η περίσταση;» Θα απαντήσουμε σε αυτές τις ερωτήσεις αμέσως. Το γεγονός είναι ότι η μορφή ρεύματος επαναλαμβάνει τη μορφή τάσης μόνο σε μια συγκεκριμένη περίπτωση, δηλαδή σε κυκλώματα γραμμικής αντίστασης.
Σε κυκλώματα με άλλα στοιχεία, για παράδειγμα με πυκνωτές, το σχήμα του ρεύματος στη γενική περίπτωση διαφέρει πάντα από το σχήμα της εφαρμοζόμενης τάσης, επομένως η αντιστοίχιση σχημάτων τάσης και ρεύματος είναι η εξαίρεση και όχι ο κανόνας.
Θυμηθείτε ότι ένα κύκλωμα γραμμικής αντίστασης είναι μια ειδική περίπτωση όπου οι κυματομορφές ρεύματος και τάσης είναι πανομοιότυπες και η παρουσία μιας τέτοιας ταυτότητας είναι σχετικά σπάνια και καθόλου εμφανής.
Επιπλέον, διαπιστώθηκε πειραματικά ότι σε ένα κύκλωμα γραμμικής αντίστασης, το ρεύμα είναι αντιστρόφως ανάλογο της αντίστασης, δηλαδή, καθώς η αντίσταση αυξάνεται ορισμένες φορές (σε σταθερή τάση), το ρεύμα μειώνεται κατά τον ίδιο αριθμό φορών .Η σχέση μεταξύ των στιγμιαίων ρευμάτων i, των στιγμιαίων τάσεων και της αντίστασης κυκλώματος R εκφράζεται με τον τύπο
Αυτή η αναλογία ονομάζεται Ο νόμος του Ohm για ένα τμήμα ενός κυκλώματος... Δεδομένου ότι οι μεγαλύτερες στιγμιαίες τιμές ονομάζονται μέγιστες, ο νόμος του Ohm μπορεί να πάρει τη μορφή
όπου Im και Um είναι οι μέγιστες τιμές ρεύματος και τάσης, αντίστοιχα. Ip και Up — ρεύμα και τάση.
Σε μια συγκεκριμένη περίπτωση, οι τάσεις και τα ρεύματα μπορεί να μην αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου (καθεστώς σταθερού ρεύματος), τότε οι τιμές των στιγμιαίων τάσεων γίνονται σταθερές τιμές και συμβολίζονται όχι και (δηλαδή, ένα πεζό γράμμα, όπως κάθε μεταβλητή), U (κεφαλαίο γράμμα, η τιμή της τιμής), στη συγκεκριμένη περίπτωση, ο νόμος του Ohm γράφεται ως εξής:
Έτσι, στη γενική περίπτωση, για τάσεις και επομένως ρεύματα αυθαίρετου σχήματος, πρέπει να χρησιμοποιείται η βασική μορφή του τύπου που εκφράζει το νόμο του Ohm:
ή
Με χρονικά σταθερές τάσεις και ρεύματα
ή
Σημαντικός κανόνας: Ο νόμος του Ohm για στιγμιαίες τιμές ισχύει μόνο σε κυκλώματα αντίστασης.
Αντιστατικά στοιχεία μη αναστρέψιμα μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμότητα, αλλά δεν αποθηκεύουν καθόλου ενέργεια, επομένως ονομάζονται μη ενεργοβόρα. Από όσα ειπώθηκαν, προκύπτει ότι ο νόμος του Ohm για στιγμιαίες τιμές ισχύει μόνο σε κυκλώματα με στοιχεία που δεν καταναλώνουν ενέργεια.