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法學線性電阻器和非線性電阻器
電阻器是一種電路元件，它透過其稱為電阻的特性來阻礙電路中電流的流動。
根據I-V特性曲線，電阻器可分為兩類：
- 線性電阻器
- 非線性電阻器
歐姆定律
如果物理條件保持不變，則加在導體上的電壓與透過導體的電流之比保持恆定，等於導體的電阻。
$$\mathrm{R=\frac{V}{I}\:或\:V}=IR$$
$$\mathrm{∴V\:∝\:I}$$
因此，I-V特性曲線始終是透過原點的直線。
線性電阻器
線性電阻器定義為滿足歐姆定律的雙端電路元件，即電阻器兩端的電壓與其流過的電流成正比。線性電阻器也稱為歐姆電阻器。它由圖中所示的符號表示。(此處應插入線性電阻器的電路圖)
歐姆定律指出，始終有
V=IR
其中，R是線性電阻器的電阻常數。
線性電阻器的特性曲線
線性電阻器兩端的電壓和流過它的電流之間的關係圖稱為線性電阻器的特性曲線。
如果雙端元件的電壓V和電流I滿足以下關係，則稱為線性電阻器：
$$\mathrm{R={(V,I):f(V,I)=0}}$$
此關係稱為線性電阻器的I-V特性，可以在I-V平面上繪製，如下圖所示。(此處應插入線性電阻器的I-V特性曲線圖)
線性電阻器的特性曲線總是關於原點對稱。線性電阻器是電阻器的特例，其中
$$\mathrm{f(V,I)=V-IR=0}$$
線性電阻器有兩種特例：開路和短路。
開路
如果雙端電阻器的電流(I)無論電壓(V)如何都恆等於零，則稱為開路，即f(V,I) = I = 0。開路的特性曲線是I-V平面上的V軸。它具有無限斜率，即R = ∞。
短路
如果雙端電阻器的電壓(V)無論電流(I)如何都恆等於零，則稱為短路，即f(V,I) = V = 0。短路的特性曲線是I-V平面上的I軸。特性曲線斜率為零，即R = 0。
注意 − 如果R ≥ 0，則線性電阻器消耗的功率(p=I2R)始終是非負的。如果電阻是非負的，則線性電阻器是無源的。因此，無源電阻器總是從電路的其餘部分吸收能量。
此外，如果R < 0，則傳遞給線性電阻器的功率為負，即當電流流過它時，電阻器會向電路的其餘部分提供能量。這種具有負電阻的線性電阻器稱為有源電阻器。線性有源電阻器的特性曲線具有負斜率。
非線性電阻器
不是線性的電阻器稱為非線性電阻器。因此，非線性電阻器可以定義為不服從歐姆定律的電阻。非線性電阻器是非歐姆器件，即其I-V特性曲線不是直線。
非線性電阻器的特性
非線性電阻器通常具有關於V-I平面原點不對稱的V-I特性曲線。
非線性電阻器可以在電路中產生諧波。
通常，非線性電阻器既不具有**齊次性**也不具有**可加性**。
非線性電阻器的特性曲線
非線性電阻器兩端的電壓和流過它的電流之間的關係圖稱為非線性電阻器的特性曲線。
許多器件都體現了非線性電阻的概念。此類器件包括理想二極體、pn結二極體、隧道二極體、輝光管等。
pn結二極體的特性可以用來解釋非線性電阻器的特性。
上圖顯示了pn結二極體及其V-I特性曲線。(此處應插入pn結二極體的I-V特性曲線圖) 對於大多數應用，器件在點VB的右側工作，其中VB接近曲線的拐點(A)。在正常工作範圍內，電流服從**二極體結方程**。
$$\mathrm{i=I_{s}[exp(\frac{
u}{V_{T}})-1]}$$
其中，
IS是反向飽和電流
VT = kT/e = 熱電壓 = 室溫下約為0.026 V k
k = 玻爾茲曼常數
e = 1.6 X 10-19 C = 電子電荷
T = 開爾文溫度
因此，上述方程表示一個非線性電阻器，其電流(i)表示為其電壓(v)的函式。具有此特性的任何非線性電阻器都稱為電壓控制的非線性電阻器。
要點
pn結二極體充當電壓控制的非線性電阻器。
隧道二極體也充當電壓控制的非線性電阻器。
輝光管充當電流控制的非線性電阻器。
理想二極體既不是電壓控制的也不是電流控制的。
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