哪些元件是線性電阻器?線性電阻器的特性是什么?
簡單地說,線性電阻不隨輸入電壓和電流值而變化。例如,當(dāng)溫度保持恒定時,金屬電阻元件兩端的電壓和電流之間的關(guān)系可以被認(rèn)為是線性的,這意味著電阻值保持不變。否則,它被稱為非線性電阻,意味著電阻會發(fā)生變化。在電子電路中,線性電阻器是一種與電流和電壓呈線性關(guān)系的電子元件。電阻是線性元件最常見的例子,常見的線性元件包括電容器和電感器。金屬導(dǎo)體和電解質(zhì)也具有這種特性。
如果電阻元件的特性曲線在任何時候都是穿過原點的直線,即其特性方程是齊次線性的,并遵循歐姆定律,那么,例如,電阻器就是線性電阻器,在正常情況下電阻值不會改變。例如,白熾燈和二極管的電阻值會隨著溫度、電流方向等而變化,這是非線性電阻。

事實上,不僅是純金屬、半導(dǎo)體,甚至是一般的導(dǎo)體,它們的電阻都會隨著電壓U的變化而變化,所以它們都是非線性元件。然而,通常情況下,當(dāng)導(dǎo)體的電阻在我們考慮的問題中變化不大時,人們傾向于將其視為線性元件,將電阻近似為常數(shù)值。在許多情況下,這種近似是非常有用和合理的。
線性電阻器的電流與電壓成正比,伏安特性曲線是通過坐標(biāo)原點的直線。電壓與電流的比值稱為電阻。雖然電容器和電感器不滿足歐姆定律,但它們的輸入和輸出量具有線性關(guān)系:對于電容器,q=Cu是滿足的,而對于電感器ψ=Li,這兩者是電容和電感的基本定義,它們也是線性分量。
當(dāng)一個信號通過一個元件,并且信號的波形保持不變時,我們稱之為線性器件;例如,電阻器和電容器。當(dāng)一個信號通過一個元件,其波形發(fā)生變化時,我們稱之為非線性器件;例如,一個二極管,在交流信號通過后,只剩下一半。這同樣適用于線性和非線性電路;當(dāng)一個信號通過一個電路,其波形保持不變時,我們稱之為線性電路;當(dāng)信號通過一個電路,其波形發(fā)生變化時,我們稱之為非線性電路。輸入值和輸出值之間的函數(shù)曲線是一條直線,這就是我們所說的線性;否則,它是非線性的。(注:這里所說的“輸入值與輸出值的函數(shù)”其實就是“輸入值和輸出值的比值k”。一般情況下,元件的k是1,功率放大器元件不等于1,而是一個常數(shù)。也就是說,當(dāng)k是固定常數(shù)時,電路是線性電路,當(dāng)k不固定時,它是非線性元件。)