I. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z właściwościami rezystancyjnych elementów nieliniowych , pojęciami rezystancji statycznej i dynamicznej oraz pokazanie podstawowych metod analizy obwodów zawierających elementy nieliniowe.

II. Wprowadzenie teoretyczne

Podstawową cechą rezystorów liniowych jest proporcjonalność pomiędzy napięciem a prądem rezystora, wyrażona za pomocą prawa Ohma.

Elementy rezystancyjne nie spełniające tej zależności noszą nazwę elementów nieliniowych. Zatem elementy liniowe jako modele rzeczywistych elementów obwodu elektrycznego są z formalnego punktu widzenia, szczególnym przypadkiem elementów nieliniowych stanowiących pewną ogólniejszą klasę, mogącą dokładniej i wierniej odzwierciedlać niektóre istotne własności tych elementów. Posługiwanie się pojęciem liniowości daje tylko przybliżony obraz rzeczywistości, a stopień przybliżenia decyduje o zastosowaniu opisu funkcją liniową lub funkcjami liniowymi.

Rezystory nieliniowe można podzielić na trzy grupy:

a) nieuzależnione - to znaczy takie, których charakterystyka jest rosnąca w obu dziedzinach;

b) uzależnione prądowo - dla danego napięcia mogą być różne wartości prądu

(charakterystyka typu S);

c) uzależnione napięciowo - dla danego prądu mogą być różne wartości napięcia

(charakterystyka typu N);

Dla elementu rezystancyjnego nieliniowego można mówić o wartościach rezystancji tylko w powiązaniu z określonym punktem pracy na charakterystyce.

Wprowadza się w tym przypadku dwa pojęcia : rezystancję statyczną i dynamiczną . Przy zmianach wartości prądu i napięcia (punktu pracy) zmieniają się obydwie wartości rezystancji , a zatem są funkcjami zmiennych zaciskowych dwójnika nieliniowego (rys . 3) .

Wykres rezystancji statycznej Rs w funkcji napięcia U dla neonówki

Wykres rezystancji dynamicznej Rd w funkcji napięcia U dla neonówki

Wykres rezystancji statycznej Rs w funkcji napięcia U dla warystora

Wykres rezystancji dynamicznej Rd w funkcji napięcia U dla warystora