Linearni i nelinearni otpori otpora

Sve otpornici dijele se na linearne i nelinearne. Otpornici čiji otpori ne ovise (tj. ne mijenjaju se) o vrijednosti struje koja teče ili primijenjenom naponu nazivaju se linearnim. U komunikacijskoj opremi i drugim elektroničkim uređajima (radio prijemnici, tranzistori, magnetofoni itd.) naširoko se koriste mali linearni otpornici, na primjer tipa MLT (metalizirani, lakirani, otporni na toplinu). Otpor ovih otpornika ostaje nepromijenjen kada se mijenjaju naponi koji se na njih primjenjuju ili struje koje kroz njih teku, pa su stoga ovi otpornici linearni.

Otpornici čiji se otpor mijenja ovisno o vrijednosti, primijenjenom naponu ili struji koja teče nazivaju se nelinearnim. Dakle, otpor žarulje sa žarnom niti u odsutnosti struje je 10-15 puta manji nego kod normalnog gorenja. DO nelinearni elementi uključuju mnoge poluvodičke elemente.

Eksperimentalno je utvrđeno da su kroz linearne otporne krugove trenutni naponi i struje proporcionalni jedni drugima... To znači da kada se napon promijeni određeni broj puta, struja u krugu se mijenja isti broj puta, a samim tim i oblik struje koja teče u krugu ponavlja oblik napona primijenjenog na ovaj krug. Na primjer, ako se trokutasti napon primijeni na otporni krug, struja će također biti trokutast, vremenski konstantan napon uzrokovat će vremenski konstantnu struju, i tako dalje.

Dakle, u linearnim otpornim krugovima, oblik struje slijedi oblik napona koji je izazvao tu struju.

Mogu se pojaviti pitanja: «Nije li očito da struja i napon imaju isti oblik? Nije li to prirodno? Zašto bi ovu okolnost trebalo posebno predvidjeti?» Odmah ćemo odgovoriti na ova pitanja. Činjenica je da oblik struje ponavlja oblik napona samo u jednom posebnom slučaju, naime u linearnim otpornim krugovima.

U strujnim krugovima s drugim elementima, primjerice s kondenzatorima, oblik struje u općem slučaju uvijek se razlikuje od oblika dovedenog napona, stoga je podudaranje oblika napona i struje iznimka, a ne pravilo.

Upamtite da je linearni otpornički krug poseban slučaj u kojem su valni oblici struje i napona identični, a prisutnost takve identičnosti je relativno rijetka i nije uopće očita.

Osim toga, eksperimentalno je utvrđeno da je u linearnom otpornom strujnom krugu struja obrnuto proporcionalna otporu, odnosno kako se otpor povećava određeni broj puta (pri konstantnom naponu), struja se smanjuje za isti broj puta .Odnos između trenutnih struja i, trenutnih napona i otpora kruga R izražava se formulom

Taj se omjer naziva Ohmov zakon za dio kruga... Budući da se najveće trenutne vrijednosti nazivaju maksimumom, Ohmov zakon može poprimiti oblik

gdje su Im i Um maksimalne vrijednosti struje i napona; Ip i Up — struja i napon.

U određenom slučaju, naponi i struje se ne mogu mijenjati tijekom vremena (režim konstantne struje), tada vrijednosti trenutnih napona postaju konstantne vrijednosti, a označavaju se ne i (tj. malim slovom, kao i svaka varijabla), a U (veliko slovo, vrijednost vrijednosti), u ovom konkretnom slučaju, Ohmov zakon je zapisan na sljedeći način:

Dakle, u općem slučaju, za napone, a time i struje proizvoljnog oblika, mora se koristiti osnovni oblik formule koja izražava Ohmov zakon:

ili

Uz vremenski konstantne napone i struje

ili

Važno pravilo: Ohmov zakon za trenutne vrijednosti vrijedi samo u otpornim krugovima.

Otporni elementi nepovratni pretvara električnu energiju u toplinu, ali ne pohranjuju nikakvu energiju pa se nazivaju energetski neintenzivnim. Iz rečenog proizlazi da Ohmov zakon za trenutne vrijednosti vrijedi samo u krugovima s elementima koji ne troše energiju.