1.10. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ
Во многих случаях в электрических цепях зависимость между током и напряжением не подчиняется закону Ома.
Проделаем простой опыт с таким элементом электрической цепи. Возьмем, например, варистор, представляющий собой стержень или диск, выполненный из полупроводникового материала. Обычно для изготовления варисторов используют порошок карбида кремния, смешанный с каким-либо связующим веществом.
Включим последовательно с варистором амперметр, а параллельно ему — вольтметр и присоединим образующуюся цепь к источнику регулируемого напряжения (рис. 1.13).
Постепенно изменяя напряжение источника, будем записывать показания приборов, а потом нанесем соответствующие значения на диаграмму.
При изменении напряжения от нуля до 40 В мы наблюдаем постепенное возрастание тока до величины 1,5 мА (рис. 1.14).
Рис. 1.13. Схема для определения зависимости тока от напряжения в нелинейном элементе цепь присоединяется к генератору, напряжение которого легко регулировать
Рис. 1.14. Нелинейная характеристика
При дальнейшем возрастании напряжения до 80 В мы наблюдаем не удвоение тока (как это следовало бы из закона Ома), а значительное увеличение тока — до 12 мА.
Объясняется это явление тем, что при повышении напряжения ток варистора также увеличивается. При этом контакты между маленькими зернами карбида кремния разогреваются и контактное сопротивление уменьшается. Это приводит к уменьшению общего сопротивления варистора и дальнейшему увеличению тока.
Из приведенных данных опыта, а также из диаграммы на рис. 1.14, где точки соответствуют данным опыта, видно, что к варистору неприменим закон Ома и что электрическая характеристика варистора уже не выражается прямой линией. Варистор представляет собой нелинейный элемент электрической цепи.
Техническое назначение варистора подсказывается видом диаграммы. Его можно использовать для стабилизации тока или напряжения в цепи, в различных системах электроавтоматики.
