2. Использование понятия резистор для анализа простых электрических цепей.

Модель резистора (рис.1.5), связывает линейно между собой напряжение и ток на участке между точками 1 и 2. Возьмем какое-то реальное электротехническое устройство (рис1.8), имеющее два зажима. Подключим к нему источник э.д.с., величину которого можно менять. Очевидно, вольтметр будет показывать напряжение на зажимах элемента, а амперметр ток. Если окажется, что показания вольтметра и амперметра связаны между собой линейной зависимостью, то можно для анализа заменить реальное устройство моделью резистора. Буква П означает, что это пассивный 2-х полюсник, т.е. внутри нет источников энергии.

Рис.1.8 Представление реального устройства моделью резистора

Вернемся к электрической лампочке. Для описания электрических процессов в ней достаточно использования понятий ток и напряжение. Это также устройство имеющее два зажима и казалось бы модель резистора подходит для анализа процессов в лампочке. Но, не будем спешить. Если по рис.1.8 для лампочки снять зависимость, связывающую показания вольтметра и амперметра, то получим реальную вольтамперную характеристику лампочки, показанную на рис.1.9.

Рис.1.9 Реальная вольтамперная характеристика лампочки

Это, нелинейная вольтамперная характеристика, так как ее вид отличен от прямой, проходящей через начало координат. В результате, если взять отношение и , то, очевидно, . Следовательно, если для лампочки принять в качестве модели резистор, то непонятно какой величины должен быть параметр . Если, внимательно посмотреть на вольтамперную характеристику лампочки (рис.1.9), то если напряжение, приложенное к лампочке меньше , зависимость между током и напряжением имеет вид прямой. Итак, при выполнении условия , в целях анализа лампочку можно представить резистивным элементом с параметром . Очевидно, при выполнении вышеуказанных условий, лампочки могут быть представлены в виде резисторов. При таких условиях, на рис. 1.10 показаны расчетные модели для: последовательно и параллельно соединенных лампочек.

Рис.1.10.1 Последовательное соединение резисторов	Рис.1.10.2 Параллельное соединение резисторов
Рис.1.10 Два способа соединения двух резисторов

Уважаемый читатель! Казалось бы какая разница между рис.1.3 и 1.10. Внешне они выглядят одинаково. Разница и притом существенная в том, что на рис.1.3 мы имеем дело с так называемой принципиальной схемой соединения лампочек, анализ которой возможен только на качественном уровне, который был проделан выше. На рис. 1.10 показана модель этих схем. Для всех элементов модели имеются математические описания, а следовательно возможно применение аналитических, графических и иных методов анализа. При этом, под моделью резистора может скрываться любое электротехническое устройство, в котором, во-первых имеет место преобразование энергии электромагнитного поля в тепловую, а во вторых вольтамперная характеристика линейна.