非線性電阻是指其特性可以用電流i~電壓u平面內的曲線表示的器件。一般來說,i~u特性曲線是一條非線性曲線的電子器件都是非線性電阻。按此定義,忽略了電抗特性效應後的半導體二極體、電晶體、場效應管等器件都是非線性電阻。
基本介紹
- 中文名:非線性電阻
- 外文名:Nonlinear Resistance
- 領域:電子電路
- 特點:電阻值非恆定
簡介,分類,線性電阻,
簡介
伏安特性曲線是曲線的原件叫非線性原件,導電時不遵從歐姆定律。非線性是指電阻在某些條件下,阻值會發生急劇的變化,比如電視機的消磁電阻,在電視機正常工作時,它的阻值是無窮大的,然而在電視機剛剛接通電源的一剎那,電視機的消磁電阻是很小的,這樣電流就可通過消磁線圈對顯像管消磁,消磁完畢後,消磁電阻又變的很大,保證了用電的安全可靠。所以不是非固定電阻就是非線性電阻。
分類
若非線性電阻的特性曲線關於原點對稱,如圖(b)所示,表明改變電阻兩端所加電壓的極性不會影響它的特性曲線,這類電阻稱為雙向型電阻;否則為單向型電阻。半導體二極體的特性曲線關於原點不對稱,因此稱二極體為單向型電阻。若非線性電阻的特性曲線是單調曲線,所描述的電阻則為單調電阻,如圖(a)、(b)所示。如果特性曲線不具有單調性,但電壓總是電流的單值函式,則稱這類電阻為流控電阻;若電流總是電壓的單值函式,則稱為壓控電阻。顯然,單調電阻既是流控電阻也是壓控電阻。圖(c)、(d)所表示的電阻則分別為壓控電阻和流控電阻。
電路在直流電源作用下的解稱為靜態工作點。靜態工作點處非線性電阻的電壓與電流之比定義為靜態電阻,仍用R表示,即R=U0/I0。顯然,靜態電阻的大小與工作點的位置有關。例如圖中所示非線性電阻,工作點Q’處靜態電阻大於工作點Q”處的靜態電阻。
非線性電阻在某一工作點處電壓增量△u與電流增量△I之比的極限,稱為該工作點處的動態電阻,某工作點的動態電阻實際上就是特性曲線上該工作點的斜率。動態電阻的大小與工作點的位置有關。例如,圖中工作點Q’處的動態電阻R’d為正,工作點Q”處的動態電阻R”d為負。
線性電阻
線性導體又叫做線性元件,是指I~U曲線為直線的元件,即所謂線性。I~U曲線為直線意味著電阻R不隨電壓U變化,即電阻恆值。所以只要電阻變的都是非線性元件。
事實上不光是純金屬,半導體,乃至一般的導體,它們的電阻都會隨電壓U變化,所以都是非線性元件。只不過在一般情況下,導體電阻在我們所考慮的問題中變化不大時,大家習慣上把它當作線性元件來處理,即近似看作電阻為恆值,並且在很多情況下這樣的近似是非常好用又非常合理的。