Главная > Схемотехника > Теоретические основы электротехники
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 13.2. ВАХ нелинейных резисторов.

На рис. 13.1 изображено четырнадцать типов наиболее часто встречающихся ВАХ неуправляемых резисторов.

ВАХ на рис. 13.1, а имеют, например, лампы накаливания с металлической нитью. Чем больше протекающий через нить ток, тем сильнее нагревается нить и тем больше становится ее сопротивление.

Рис. 13.1

Если величину, откладываемую по оси абсцисс, обозначить х, а величину, откладываемую по оси ординат, то характеристика рис. 13.1, а подчиняется условию .

Нелинейные резисторы, для которых выполняется это условие, называют HP с симметричной вольт-амперной характеристикой.

ВАХ на рис. 13.1, б обладают варисторы, некоторые типы терморезисторов и лампы накаливания с угольной нитью.

Для данной группы характерно, что с увеличением протекающего тока сопротивление их уменьшается. ВАХ их симметрична.

ВАХ на рис. 13.1, в обладает, например, бареттер. Бареттер выполняют в виде спирали из стальной проволоки, помещенной в стеклянный сосуд, заполненный водородом при давлении порядка 80 мм рт. ст. В определенном диапазоне изменения тока ВАХ бареттера расположена почти горизонтально. Бареттер используют, например, для стабилизации тока накала электронных ламп при изменении напряжения питания. ВАХ на рис. 13.1, в также симметрична.

ВАХ на рис. 13.1, г в отличие от предыдущих несимметрична. Ею обладают полупроводниковые диоды (кремниевые, германиевые), широко применяемые для преобразования переменного тока в постоянный. Они способны пропускать ток практически только в одном, проводящем направлении. Широко используют их также в Различных датчиках и преобразователях устройств автоматики.

ВАХ на рис. 13.1, д имеют электрическая дуга с разнородными электродами, газотрон и некоторые типы терморезисторов.

Если напряжение повышать начиная с нуля, то сначала ток растет, но остается весьма малым, после достижения напряжения (напряжения зажигания) происходит резкое увеличение тока в цепи и снижение напряжения на электрической дуге или газотроне. Для верхнего участка ВАХ приращению тока соответствует убыль напряжения на нелинейном сопротивлении.

Участок ВАХ типа верхнего участка кривой рис. 13.1, д называется падающим участком вольт-амперной характеристики.

Электрическую дугу широко применяют при сварке металлов, в электротермии (в дуговых электропечах), а также в качестве мощного источника электрического освещения, например в прожекторах.

Газотрон представляет собой лампу с двумя электродами, заполненную благородным газом (неоном, аргоном и др.) или парами ртути.

ВАХ на рис. 13.1, е имеет двухэлектродная выпрямительная лампа — кенотрон. По нити накала лампы пропускают ток. Этот ток разогревает катод (один из двух электродов лампы) до высокой температуры, в результате чего с поверхности катода начинается термоэлектронная эмиссия. Под действием электрического поля поток электронов направляется ко второму, холодному, электроду — аноду. В начальной части ВАХ зависимость тока от напряжения подчиняется закону трех вторых: ВАХ кенотрона несимметрична, это объясняется тем, что поток электронов направляется с катода на анод только в том случае, если анод положителен по отношению к катоду.

ВАХ на рис. 13.1, ж обладают лампы с тлеющим разрядом. К числу их относятся стабиловольты (стабилитроны) и неоновые лампы. При тлеющем разряде благородный газ, которым заполнена лампа, светится. ВАХ на рис. 13.1, ж свидетельствует о том, что в определенном диапазоне значений токов напряжение на лампе остается практически неизменным.

Некоторые типы точечных германиевых и кремниевых диодов имеют ВАХ на рис. 13.1, з.

Электрическая дуга между электродами, выполненными из одного и того же материала и находящимися в одинаковых условиях, имеет ВАХ типа рис. 13.1, и.

ВАХ четырехслойного германиевого (кремниевого) диода — динистора — изображена на рис. 13.1, л; ВАХ туннельного диода — на рис. 13.1, к (о принципах работы тринистора см.§ 15.43 и туннельного диода см., например, [20]).

ВАХ ламбда-диода изображена на рис. 13.1, м, ВАХ диодного ограничителя тока — на рис. 13.1, н и ВАХ полупроводникового стабилизатора тока — на рис. 13.1, о.

ВАХ управляемых нелинейных элементов рассмотрены в гл. 15.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление