Исследование линейных электрических цепей постоянного тока. Быковская Л.В - 7 стр.

      Если эта зависимость линейная, то резистивный элемент называется
линейным и выражение (1.9) имеет вид, известный как закон Ома:
                            U = RI ,                                 (1.10)
где R – сопротивление резистора, Ом.
      Однако во многих случаях ВАХ резисторов является нелинейной. Для
многих резисторов (нагревательные спирали, реостаты и др.) нелинейность
ВАХ объясняется тем, что эти элементы – металлические проводники и
электрический ток в них – есть ток проводимости (направленное движение -
“дрейф” свободных электронов). Дрейфу электронов препятствуют
(оказывают сопротивление) колеблющиеся атомы, амплитуда колебаний
которых определяется температурой проводника (температура – мера
кинетической энергии атомов).
      При протекании тока, свободные электроны сталкиваются с атомами и
еще больше раскачивают их. Следовательно, температура проводника
возрастает, отчего увеличивается и его сопротивление R. Таким образом,
сопротивление R зависит от тока R = f ( I ) и ВАХ нелинейна (рис.7).
      При изменении температуры в небольших пределах сопротивление
проводника выражается формулой
                   R = R0 [1 + α ( T − T0 )],                        (1.11)
где R0, R – сопротивления проводников при температуре Т0, Т, Ом;
    Т0 – начальная температура проводника, К;
    Т – конечная температура проводника, К;
    α − температурный коэффициент сопротивления.

                U
                                           а
                                                 б
                      R=f(I)

                               R=f(I)   R=f(I)       в



                                                         I
     Рисунок 7 - Общий вид ВАХ металлического (а), полупроводникового
                  (б), и константанового (в) резистивных элементов.
      У большинства чистых металлов α >0, что означает, что с повышением
температуры сопротивление металлов увеличивается. У электролитов,
изделий        из     графита       и        полупроводников        α <0
(таблица 1.1).




                                                                          7