Resistencias resistivas lineales y no lineales
Todo resistencias se dividen en lineales y no lineales. Los resistores cuyas resistencias no dependen (es decir, no cambian) del valor de la corriente que fluye o del voltaje aplicado se denominan lineales. En los equipos de comunicación y otros dispositivos electrónicos (receptores de radio, transistores, magnetófonos, etc.) se utilizan mucho las pequeñas resistencias lineales, por ejemplo del tipo MLT (metalizadas, lacadas, resistentes al calor). La resistencia de estos resistores permanece sin cambios cuando los voltajes que se les aplican o las corrientes que fluyen a través de ellos cambian y, por lo tanto, estos resistores son lineales.
Las resistencias cuya resistencia cambia según el valor, el voltaje aplicado o la corriente que fluye se denominan no lineales. Por lo tanto, la resistencia de una lámpara incandescente en ausencia de corriente es de 10 a 15 veces menor que con una combustión normal. A elementos no lineales incluyen muchos dispositivos semiconductores.
Así, en los circuitos resistivos lineales, la forma de la corriente sigue la forma del voltaje que provocó esa corriente.
Pueden surgir preguntas: «¿No es obvio que la corriente y el voltaje tienen la misma forma? ¿No es eso natural? ¿Por qué debe preverse específicamente esta circunstancia?» Responderemos estas preguntas de inmediato. El hecho es que la forma de corriente repite la forma de voltaje solo en un caso particular, a saber, en circuitos resistivos lineales.
En circuitos con otros elementos, por ejemplo con condensadores, la forma de la corriente en el caso general siempre difiere de la forma del voltaje aplicado, por lo tanto, la coincidencia de las formas del voltaje y la corriente es la excepción y no la regla.
Recuerde que un circuito resistivo lineal es un caso especial donde las formas de onda de corriente y voltaje son idénticas, y la presencia de tal identidad es relativamente rara y nada obvia.
Además, se estableció experimentalmente que en un circuito resistivo lineal, la corriente es inversamente proporcional a la resistencia, es decir, a medida que la resistencia aumenta un cierto número de veces (a voltaje constante), la corriente disminuye en el mismo número de veces. .La relación entre las corrientes instantáneas i, los voltajes instantáneos y la resistencia del circuito R se expresa mediante la fórmula
Esta relación se llama Ley de Ohm para una sección de un circuito... Dado que los valores instantáneos más grandes se llaman máximos, la ley de Ohm puede tomar la forma
donde Im y Um son los valores máximos de corriente y tensión, respectivamente; Ip y Up: corriente y voltaje.
En un caso particular, los voltajes y las corrientes pueden no cambiar con el tiempo (régimen de corriente constante), entonces los valores de los voltajes instantáneos se convierten en valores constantes, y se denotan no y (es decir, una letra minúscula, como cualquier variable), a U (letra mayúscula, el valor del valor), en este caso particular, la ley de Ohm se escribe de la siguiente manera:
Así, en el caso general, para voltajes y por lo tanto corrientes de forma arbitraria, se debe usar la forma básica de la fórmula que expresa la ley de Ohm:
o
Con tensiones y corrientes constantes en el tiempo
o
Regla importante: la ley de Ohm para valores instantáneos es válida solo en circuitos resistivos.
Elementos resistivos irreversibles convierte la energía eléctrica en calor, pero no almacenan energía, por lo que se denominan no intensivos en energía. De lo dicho se deduce que la ley de Ohm para valores instantáneos es válida únicamente en circuitos con elementos que no consumen energía.