Cei mai geniali 10 oameni din toate timpurile

Această listă acoperă zece din cele mai importante aspecte ale vieţii omului, de-a lungul istoriei - nu neapărat cea modernă sau cea antică.

10. Caius Iulius Caesar Augustus (politică)

Alţi concurenţi: Benjamin Franklin, George Washington, Thomas Jefferson, James Madison, Abraham Lincoln.

Caius Iulius Caesar a fost unul dintre cei mai importanţi lideri din istorie, deşi a avut destule vicii. Totuşi, Augustus a reuşit să nu ajungă un tiran, nu a lăsat puterea să îl corupă de tot şi a muncit aproximativ 42 de ani pentru a face din Roma cel mai important oraş din lume.

Deşi Roma era deja cel mai important oraş al lumii, Augustus a reuşit să îl facă şi mai important. Iulius Caesar a preluat puterea la Roma după ce în acest oraş se duceau deja lupte pentru putere de 200 de ani.

Caesar a instituit primul serviciu de pompieri care număra de la 500 la 1.000 de persoane în 14 cartiere ale oraşului. El a instituit prima forţă de poliţie şi a format o armată de 170.000 de soldaţi bine antrenaţi. A reparat şi modernizat tehnologia construirii drumurilor.

Tot Caesar a abolit taxele pentru agricultorii privaţi, ieftinind mâncarea pentru populaţie. Putem să menţionăm şi minunatele clădiri pe care le-a construit.

A donat 170 de milioane de sesterţi (o sumă enormă) pentru formarea unui fond pentru soldaţii care s-au retras din serviciu. Asta i-a făcut pe soldaţi să îl iubească mai mult ca pe oricine altcineva anulând riscul pentru o lovitură de stat. Ce-i drept, chiar şi cetăţenii îl iubeau. Şi senatorii. Aproape toată lumea îl iubea. El a dovedit adevărata maxima lui Machiavelli, care spunea că cel mai bun conducător conduce prin iubire, el fiind mai bun decât acela care conduce prin frică. Cei mai slabi lideri sunt aceia urâţi de oameni, şi dintre aceştia au fost foarte mulţi.

9. Leonardo da Vinci (invenţii)

Alţi concurenţi: Nikola Tesla, Thomas Edison

Da Vinci nu are nevoie de o introducere. Este suficient să spunem că el a inventat precursorul robotului, prima paraşuta funcţionabila care a fost testată cu succes în anul 2000 de către Adrian Nicholas (Nicholas a murit 5 ani mai târziu, după ce o paraşută modernă nu s-a desfăcut).

Da Vinci aproape a inventat şi elicopterul. Avea nevoie doar de un motor suficient de puternic pentru a-l ţine în aer. A inventat mii de alte lucruri.

8. Michelangelo di Lodovico Buonarroti Simoni (sculptură)

Alţi concurenţi: Bernini, Donatello

Da Vinci a fost un maestru al multor domenii, inclusiv sculptură, dar atunci când vorbim despre această artă, Michelangelo este liderul absolut. La 26 de ani a început lucrul la David, iar printre alte opere celebre ale sale se număra Pieta şi proiectul pentru domul basilicii Sfântul Petru.

7. Marcus Tullius Cicero (retorică)

Alţi concurenţi: Quintilian, Thucydides, Thomas Jefferson, Abraham Lincoln, Sir Winston Churchill, Adolf Hitler, Martin Luther King, Jr.

Orice iubitor de limba latină este familiar cu structura propoziţiei ciceroniene. El punea principalul verb cât mai aproape de sfârşitul propoziţiei şi adesea, propoziţiile sale erau foarte lungi. Pe de altă parte, subiectul este poziţionat cât mai aproape de început. Propoziţia se poate întinde la nesfârşit …

6. Arhimede (geometrie)

Alţi concurenţi: Euclid, Rene Descartes

Arhimede intră de obicei în topul patru al celor mai mari matematicieni, dar aplicaţiile sale din geometrie au fost cele care i-au asigurat locul în istorie.

A descoperit principiul fundamental al hidrostaticii prin care a pus bazele acestei importante discipline, în lucrarea în două volume Despre corpurile plutitoare. În legătură cu această descoperire este citată celebra exclamaţie “Eureka!” (“Am găsit!”).

În principiu legea lui Arhimede este următoarea: “Un corp scufundat într-un lichid sau gaz este împins ascendent pe verticală cu o forţă egală cu greutatea volumului de lichid sau gaz dislocat”. Atunci când forţa determinată de presiunea lichidului este mai mare decât greutatea corpului acestea pluteşte, iar atunci când cele 2 forţe sunt egale obiectul rămâne în echilibru.

5. Albert Einstein (fizică modernă)

Alţi concurenţi: Christiaan Huyghens, Max Planck, Niels Bohr

Einstein a devenit un sinonim pentru geniu. Mai mult, se afla împreună ca Arhimede pe lista celor mai buni matematicieni din toate timpurile. A revoluţionat toate ramurile fizicii, de la cea nucleară la fizică cuantică, la termodinamica şi bineînţeles, relativitatea. El a descoperit că atunci când ai de-a face cu ceva atât de mare ca Universul, este probabil să se întâmple lucruri ciudate cu timpul.

4. William Shakespeare (literatură)

Alţi candidaţi: Homer, Dante Aligheri, Cervantes

Foarte puţini oameni pot spune că sunt maeştri absoluţi într-un domeniu, iar literatura este compusă din multe subcategorii: poezie, proză, ficţiune, non-fictiune … fiecare cu maestrul ei. Totuşi, Shakespeare este recunoscut aproape universal drept maestrul dramei, al poeziei dramatice, al sonetelor, ficţiunii şi non-fictiunii dramatice.

3. Aristotel (filosofie)

Alţi concurenţi: Socrate, Platon

Chiar şi în zilele noastre, după apariţia unor minţi luminate ca acelea ale lui Kant, Friederich Nietzsche, Hume, Decartes … filosofia modernă se bazează pe principiile şi metodele lui Aristotel, care a învăţat de la Platon, care a învăţat de la Socrates. Totuşi, moştenirea lăsată de Aristotel constă în teorii legate de orice de la biologie la etică, logica, politică, poezie şi fizică. El a fost primul care a distins mamiferele acvatice, că balenele şi delfinii, de peşti. Dacă ai dedus vreodată ceva, ai făcut-o folosind o metodă formalizata de Aristotel.

2. Sir Isaac Newton (matematică)

Alţi concurenţi: Carls Friedrich Gauss, Albert Einstein, Arhimede

Dacă oamenii vor ajunge vreodată să pună piciorul pe o planetă unde să trăiască o specie cu o inteligenţă cel puţin comparabilă cu a noastră, atunci asta se va întâmpla în numele lui Isaac Newton.

El este savantul aflat la originea teoriilor ştiinţifice care vor revoluţiona ştiinţa, în domeniul opticii, matematicii şi în special al mecanicii.

Newton a fost primul care a demonstrat că legile naturii guvernează atât mişcarea globului terestru, cât şi a altor corpuri cereşti, intuind că orbitele pot fi nu numai eliptice, dar şi hiperbolice sau parabolice. Tot el a arătat că lumina albă este o lumină compusă din radiaţii monocromatice de diferite culori.

Newton a fost un fizician, înainte de toate. Laboratorul său uriaş a fost domeniul astronomiei, iar instrumentele sale geniale au fost metodele matematice, unele dintre ele inventate de el însuşi.

1. Johann Sebastian Bach (muzică)

Alţi concurenţi: Palestrina, muzica renascentistă; Wolfgang Amadeus Mozart, muzica clasică; Ludwig van Beethoven, muzica romantică.

Este considerat în mod unanim că unul din cei mai mari muzicieni ai lumii. Operele sale sunt apreciate pentru profunzimea intelectuală, stăpânirea mijloacelor tehnice şi expresive, pentru frumuseţea artistică.

Bach nu s-a rupt de viaţa omului şi de idealurile sale. Vastitatea şi diversitatea temelor bachiene, clocotul mereu viu al muzicii sale îndreptăţesc cuvintele lui Beethoven: “Nu pârâu, ci ocean trebuia să se numească” (în germană, Bach=pârâu).

Cuvinte-cheie: Arhimede, Aristotel, Bach, Cicero, da Vinci, Einstein, filosofie, fizică, genii,geometrie, Iulius Cezar, matematică, Michelangelo, Newton, Oameni, sculptură, Shakespeare

Calcularea şi corectarea factorului de putere

Factorul de putere

Unghiul acestui „triunghi al puterilor” reprezintă raportul dintre valoarea puterii disipate (sau consumate) şi cantitatea de putere absorbită/returnată. De asemenea, reprezintă şi unghiul de fază al impedanţeicircuitului, sub formă polară. Acest raport dintre puterea reală şi puterea aparentă poartă numele de factor de putere al circuitului (k). De asemenea, din geometria triunghiului, putem deduce că factorul de putere este egal şi cu cosinusul unghiului de fază. Folosind valorile din circuitul precedent:

Fiind calculat ca un raport, factorul de putere nu are unitate de măsură.

Circuite pur rezistive

Pentru circuitele pur rezistive, factorul de putere este 1 (perfect), deoarece puterea reactivă este egală cu zero. În acest caz, triunghiul puterilor este o linie orizontală, deoarece latura opusă (puterea reactivă) va avea lungimea zero.

Circuite pur reactive

Pentru circuitele pur inductive, factorul de putere este zero, datorită faptului că puterea reală este zero. În acest caz, triunghiul puterilor este o linie verticală, deoarece latura adiacentă (puterea reală) va avea lungimea zero. Acelaşi lucru este valabil şi pentru circuitele pur capacitive, doar că sensul liniei verticale va fi în jos, nu în sus, cum este cazul circuitelor pur inductive.

Importanţa factorului de putere

Factorul de putere este un element foarte important în proiectarea circuitelor electrice de curent alternativ, deoarece un factor de putere mai mic decât 1 înseamnă că circuitul respectiv, sau mai bine spus, conductorii circuitului în cauză, trebuie să conducă mai mult curent decât ar fi necesar dacă reactanţa circuitului ar fi zero, caz în care, cu un curent mai mic, puterea reală distribuită pe sarcină ar fi aceeaşi. Un curent mai mare înseamnă secţiuni ale conductorilor mai mari, ceea ce afectează direct costurile realizării instalaţiei electrice. Dacă circuitul considerat mai sus, ar fi fost pur rezistiv, am fi putut transporta o putere de 169,25 W spre sarcină, cu aceeaşi valoare a curentului de 1,410 A, şi nu doar 119,36 W, valoare ce este disipată în acest moment pe sarcină. Un factor de putere scăzut se traduce printr-un sistem ineficient de distribuţie al energiei.

Corectarea factorului de putere

Factorul de putere poate fi însă corectat, paradoxal, prin adăugarea în circuit a unei sarcini suplimentare care să „consume” o cantitate egală de putere reactivă, dar de sens contrar, pentru anularea efectelor reactanţei inductive a sarcinii. Reactanţele inductive pot fi anulate şi cu ajutorul reactanţelor capacitive, şi anume, prin adăugarea unui condensator în paralel cu sarcina (în circuitul precedent). Efectul celor două reactanţe opuse, conectate în paralel, este să aducă impedanţa totală a circuitului la o valoare egală cu cea a rezistenţei totale. Rezultatul este reducerea unghiului impedanţei la zero, sau o valoarea cât mai apropiată de zero.

Introducerea condensatorului în circuit

Ştim că puterea reactivă, necorectată, este de 119,99 VAR (inductiv), prin urmare, trebuie să calculăm mărimea corectă a condensatorului, mărime necesară pentru a produce o cantitate egală de putere reactivă (capacitivă). Condensatorul va fi conectat în paralel cu sursa, prin urmare, vom folosi următoarele formule:

Conform rezultatului de mai sus, folosim un condensator cu o capacitate de 22 µF.

Recalcularea factorului de putere

Factorul de putere al circuitului a crescut substanţial, fiind foarte aproape de valoarea 1. Curentul principal a scăzut de la 1,41 A la 994,7 mA, iar puterea disipată pe rezistorul de sarcină a rămas neschimbată, 119,365 W:

Observaţii

Din moment ce impedanţa finală este un număr pozitiv, putem spune că, per total, inductivitatea circuitului este mai mare decât capacitatea sa. Dacă corectarea factorului de putere ar fi fost perfectă, unghiul impedanţei ar fi fost zero, sau pur rezistiv. Dacă în schimb, am fi adăugat un condensator prea mare în paralel, am fi obţinut un unghi al impedanţei negativ, indicând faptul că inductivitatea circuitului este mai mică decât capacitatea sa. Cu un factor de putere de 0,9999, defazajul dintre curent şi tensiune este foarte aproape de 0^o.

Din moment ce curentul şi tensiunea sunt aproximativ în fază, produsul celor două va da o putere pozitivă pe aproximativ întreaga perioadă. Cu un factor de putere mult sub 1, produsul celor două ar fi fost negativ, fapt ce duce la reintroducerea puterii negative în circuit, înapoi spre generator. Această putere nu poate fi „vândută”, dar circulaţia sa de la sursă la sarcină şi invers, duce la pierderi de putere în lungul liniilor de transport datorită rezistenţei acestora. Conectarea condensatorului în paralel cu sarcina, rezolvă această problemă.

De notat faptul că reducerea pierderilor prin liniile de transport al curentului electric, se aplică doar de la generator la punctul de corecţie a factorului de putere (datorită condensatorului). Cu alte cuvinte, există în continuare circulaţie electrică între condensator şi sarcina (rezistiv-)inductivă. Acest lucru nu este în general o problemă însă, deoarece aplicarea corecţiei factorului de putere se realizează în vecinătatea sarcinii în cauză.

Pericolul supra-corectării

De asemenea, o capacitatea prea mare într-un circuit de curent alternativ va duce la un factor de putere scăzut, la fel ca în cazul unei inductanţe prea mari. Trebuie să fim prin urmare foarte atenţi când realizăm corectarea factorului de putere, pentru a nu supra-corecta circuitul.

Corectarea practică a factorului de putere

Atunci când avem nevoie de corectarea practică a factorului de putere într-un sistem de putere în curent alternativ, probabil că nu vom fi atât de norocoşi încât să cunoaştem inductanţa exactă a sarcinii. Putem folosi un aparat de măsură special, denumit cosfimetru pentru calcularea factorului de putere. Puterea aparentă o putem calcula folosind un voltmetru şi un ampermetru. În cel mai rău caz însă, am putea fi nevoiţi să folosim un osciloscop pentru calcularea diferenţei de fază, în grade, între formele de undă alte tensiunii şi ale curentului; factorul de putere va fi cosinusul acelui unghi.

Dacă avem acces la un wattmetru pentru măsurarea puterii reale, putem compara valoarea citită cu valoarea puterii aparente deduse din produsul tensiunii totale cu a curentului total.

Puterea reală, reactivă şi aparentă

Puterea reală (P)

Puterea reală disipată, sau consumată dintr-un circuit, poartă numele de putere reală, unitatea sa de măsură este Watt-ul, iar simbolul matematic este „P”.

Puterea reactivă (Q)

Se ştie că elementele reactive precum bobinele şi condensatoarele nu disipă putere, dar existenţa căderii de tensiune şi a curentului la bornele lor, dă impresia că acestea ar disipa putere. Această „putere nevăzută” poartă numele de putere reactivă, iar unitatea sa de măsură este Volt-Amper-Reactiv (VAR), şi nu Watt-ul. Simbolul matematic pentru puterea reactivă este Q.

Puterea aparentă (S)

Combinaţia dintre cele două puteri, cea reactivă şi cea reală, poartă numele de putere aparentă. Unitatea de măsură a puterii aparente este Volt-Amper (VA), iar simbolul matematic este „S”.

Observaţie

Ca şi regulă, puterea reală este o caracteristică a elementelor disipative, de obicei rezistori, puterea reactivă caracterizează reactanţa (X) circuitului, iar puterea aparentă depinde de impedanţa (Z) totală a circuitului. Datorită faptului că folosim valori scalare pentru reprezentarea puterilor, toate valorile complexe ale tensiunilor, curenţilor şi impedanţelor trebuie să fie reprezentate sub formă polară şi nu sub formă reală sau rectangulară.

Există două ecuaţii pentru calcularea puterilor reale şi reactive, dar există trei ecuaţii pentru calcularea puterii aparente, P = IE fiind folosită doar în acest scop.

Circuit pur rezistiv

Circuit pur inductiv

Circuit rezistiv-inductiv

Triunghiul puterilor

Relaţia dintre cele trei tipuri de putere, reală, reactivă şi aparentă, poate fi exprimată sub formă trigonometrică. Această exprimare este cunoscută sub numele de „triunghiul puterilor”.

Folosind teorema lui Pitagora, putem afla lungimea oricărei laturi a triunghiului dreptunghic, latură ce reprezintă de fapt puterea respectivă, dacă ştim „lungimile” celorlalte două laturi, sau o lungime şi unghiul de fază din circuit.

Puterea în circuitele rezistive şi reactive

Circuit pur rezistiv

Să considerăm un circuit monofazat de curent alternativ, compus dintr-o sursă de tensiune de 120 V, lafrecvenţa de 60 Hz, şi o sarcină rezistivă.

Curentul efectiv prin sarcină va fi de 2 A, iar puterea disipată de 240 W. Deoarece sarcina este pur rezistivă (fără reactanţă), curentul este în fază cu tensiunea, iar calculele sunt asemănătoare unui circuit de curent continuu.

Formele de undă ale tensiunii, curentului şi puterii, sunt cele din figura alăturată.

Puterea este tot timpul pozitivă în acest caz. Acest lucru înseamnă că puterea este tot timpul disipată de sarcina rezistivă şi nu este reintrodusă în circuit, aşa cum este cazul sarcinilor reactive.

De asemenea, frecvenţa formei de undă a puterii este dublul frecvenţei tensiunii şi a curentului. Această diferenţa de frecvenţă face imposibilă exprimarea puterii în circuitele de curent alternativ folosind aceeaşi notaţie complexă, rectangulară sau polară, folosită în cazul tensiunii, curentului şi a impedanţei, deoarece această formă de exprimare matematică presupune o frecvenţă constantă pentru toate formele de undă implicate.

Cea mai bună metodă de calcul a puterii în circuitele de curent alternativ se realizează folosind notaţia scalară, iar relaţiile de fază sunt evidenţiate cu ajutorul trigonometriei.

Circuit pur inductiv

Ca şi comparaţie, să considerăm un circuit simplu cu o sarcină reactivă.

Putem observa defazajul dintre tensiune şi curent, precum şi forma de undă a puterii, din figura alăturată.

În acest caz, puterea variază alternativ între partea pozitivă şi cea negativă. Acest lucru înseamnă că puterea este alternativ absorbită şi eliberată din şi în circuit. Dacă am considera sursa ca fiind un generator mecanic, practic, energia consumată pentru acţionarea arborelui ar fi zero, deoarece sarcina nu consumă deloc putere.

Circuit rezistiv-inductiv

Să considerăm acum un circuit cu sarcină rezistiv-inductivă.

Aceasta este valoarea efectivă a curentului (1,41 A) pe care ar arăta-o un ampermetru conectat în serie cu rezistorul şi bobina.

Graficul formelor de undă arată în acest caz, este cel din figura alăturată.

Şi în acest caz, puterea alternează între partea negativă şi cea pozitivă, dar valoarea puterii „pozitive” este mai mare decât cea negativă. Cu alte cuvinte, o combinaţie serie rezistor-bobină va consuma mai multă putere decât va introduce înapoi în circuit.

Conducţia neliniară

Rezistenţa ideală

Legea lui Ohm este un instrument simplu şi puternic pentru analiza circuitelor electrice, dar are şi unele limitări pe care trebuie să le înţelegem dacă vrem să o aplicăm cu succes circuitelor reale. Pentru majoritatea conductorilor, rezistenţa este o proprietate aproximativ constantă, neafectată de tensiune şi curent. Din acest motiv, considerăm rezistenţa majorităţii componentelor dintr-un circuit ca fiind constantă, astfel că tensiunea şi curentul sunt în relaţie directă unul cu celălalt.

De exemplu, în cazul precedent cu becul de 3 Ω, am calculat curentul prin circuit împărţind tensiunea la rezistenţă (I=E/R). Cu o baterie de 18 volţi, curentul prin circuit a fost de 6 amperi. Dublând tensiunea bateriei la 36 de volţi, am dublat şi curentul la 12 amperi. Toate acest lucruri sunt evidente, atâta timp cât rezistenţa becului la deplasarea electronilor rămâne constantă la 3 Ω.

Rezistenţa reală

Totuşi, realitatea nu este atât de simplă. Unul din fenomenele prezentate într-un capitol viitor este cel al variaţiei rezistenţei odată cu variaţia temperaturii. Într-un bec incandescent, rezistenţa filamentului va creşte dramatic atunci când aceasta îşi modifică temperatura de la cea a camerei la temperatura în stare de funcţionare. Dacă ar fi să mărim tensiunea furnizată într-un circuit real simplu, creşterea rezultată a curentului electric ar cauza creşterea temperaturii filamentul becului, creştere ce duce la creşterea rezistenţei acestuia, fapt ce face posibilă o nouă creştere a curentului prin circuit doar prin creşterea tensiunii furnizate de baterie. Prin urmare, tensiunea şi curentul nu se supun ecuaţiei simple I=E/R, deoarece rezistenţa filamentului unui bec nu rămâne stabilă odată cu modificarea curenţilor.

Fenomenul variaţiei rezistenţei cu temperatura este caracteristic majorităţii metalelor din care sunt confecţionate firele conductoare. Pentru majoritatea aplicaţiilor însă, aceste variaţii ale rezistenţei sunt suficient de mici, astfel încât ele sunt neglijabile şi nu sunt luate în considerare. În cazul filamentelor becurilor, variaţia rezistenţei este destul de mare.

Variaţia liniară a curentului cu tensiunea

Acesta este doar un exemplu din domeniul ne-liniarităţii circuitelor electrice. Dar nu este nicidecum singurul. În matematică, o funcţie „liniară” este o funcţie reprezentată grafic printr-o linie dreaptă. Versiunea simplificată a circuitului simplu cu bec, cu o rezistenţă constantă a filamentului de 3 Ω, generează un grafic asemănător celui alăturat.

Linia dreaptă de pe grafic desemnează faptul că rezistenţa este stabilă pentru o varietate de tensiuni şi curenţi din circuit. Acest lucru se întâmplă însă doar într-un caz ideal. Fiindcă rezistorii sunt construiţi astfel încât rezistenţa lor să fie cât mai stabilă, aceştia se comportă în general conform graficului de mai sus. Matematic, acest comportament se numeşte liniar.

Variaţia neliniară a curentului cu tensiunea

Un exemplu mai realist al unui circuit electric simplu cu bec, atunci când tensiunea la bornele bateriei variază într-un domeniu larg, este reprezentat prin graficul alăturat.

Acest grafic nu mai este o linie dreaptă. Acesta creşte brusc în partea stângă, odată cu creşterea tensiunii de la zero la o valoarea scăzută. Pe măsură ce tensiunea creşte, vedem o creştere din ce în ce mai mică a curentului; astfel că circuitul are nevoie de o creştere din ce în ce mai mare a tensiunii pentru a păstra o creştere egală şi constantă a curentului.

Dacă încercăm să aplicăm legea lui Ohm pentru determinarea rezistenţei acestui circuit folosind valorile curentului şi ale tensiunii din graficul de mai sus, ajungem la mai multe seturi de valori diferite. Putem spune că rezistenţa este neliniară: creşte cu creşterea tensiunii şi a curentului. Ne=liniaritatea este cauzată de efectul temperaturii ridicate a metalului ce compune filamentul becului.

Ionizarea gazelor şi ne-liniaritatea graficului curent-tensiune

Un alt exemplu de ne-liniaritate a curentului este prin gaze precum aerul. La temperaturi şi presiuni normale, aerul este un dielectric (izolator) eficient. Totuşi, dacă tensiunea dintre doi conductori separaţi printr-o porţiune de aer creşte suficient de mult, moleculele de aer se vor „ioniza”, iar electronii acestora se vor deplasa sub influenţa forţei generate de tensiunea ridicată dintre fire. Odată ionizate, aerul (şi alte gaze) devin bune conductoare de electricitate, permiţând curgerea electronilor. Dacă realizăm graficul curent-tensiune precum în circuitul precedent, putem observa foarte clar efectul neliniar al ionizării.

Graficul de mai sus este aproximat pentru o grosime a dielectricului (aer) de 1cm. O eventuală mărire a distanţei dintre cei doi conductori ar duce la un potenţial de ionizare mai ridicat, dar graficul curbei I/E ar rămâne similar: practic, nu există curent prin dielectric până în momentul atingerii potenţialului de ionizare, dar conducţia curentului este foarte bună după acest punct.

Acesta este şi motivul pentru care fulgerele există sub forma de şoc de scurtă durată şi sub o formă continuă de curgere a electronilor. Tensiunea formată între pământ şi nori (sau între diferiţi nori) trebuie să crească până la o valoare ce depăşeşte potenţialul de ionizare al golului de aer dintre cele două puncte. După atingerea acestui punct, aerul se ionizează suficient de mult pentru a permite curgerea substanţială a electronilor, iar curentul produs va exista prin aerul ionizat până în momentul în care sarcina electrică statică dintre cele două puncte se consumă. După scăderea sarcinii electrice până în punctul în care tensiunea scade sub un anumit punct de ionizare, aerul dintre cele două puncte (nor şi pământ) se de-ionizează şi devine din nou un foarte bun dielectric (rezistenţă ridicată).

Fenomenul de străpungere dielectrică

Multe materiale dielectrice solide posedă proprietăţi rezistive similare: rezistenţă extrem de mare la trecerea curentului electric sub o anumită tensiune critică, iar apoi, o rezistenţă mult diminuată la depăşirea acelei valori a tensiunii. Odată ce un material dielectric a trecut prin faza de străpungere (termenul folosit pentru acest fenomen), de cele mai multe ori acesta nu se reîntoarce la faza dielectrică precedentă aşa cum o fac majoritatea gazelor. Este posibil ca după străpungere, materialul să se comporte asemenea unui dielectric la tensiuni scăzute, dar valoarea pragului tensiunii de ionizare este mult sub valoarea iniţială, ceea ce duce la străpungeri mult mai uşoare pe viitor. Acesta este un mod de defectare des întâlnit în circuitele de tensiune înaltă: distrugerea izolaţiei prin străpungere. Asemenea defecte pot fi detectate folosind aparate speciale de măsură a rezistenţei utilizând tensiuni ridicate (peste 1000 V).

Varistorul

Există componente de circuit special concepute pentru proprietăţile lor rezistive neliniare; unul dintre acestea este varistorul. Confecţionat de obicei din oxid de zinc sau carbură de siliciu, aceste dispozitive menţin o rezistenţă ridicată la bornele lor până în momentul atingerii unei tensiuni de „străpungere” (echivalentă cu „potenţialul de ionizare” a golului de aer), moment în care rezistenţa lor scade dramatic. Dar, faţă de străpungerea unui izolator, străpungerea unui varistor este repetabilă: adică, design-ul acestuia este de aşa natură încât permite străpungeri repetate fără apariţia distrugerii fizice a componentului.

Rezistenţa negativă

Alte componente electrice posedă curbe de variaţie curent/tensiune şi mai ciudate. Unele dispozitive suferă o descreştere a rezistenţei odată cu creşterea tensiunii. Datorită faptului că panta curent/tensiune în acest caz este negativă, fenomenul este cunoscut sub denumirea de rezistenţă negativă.

Observaţie

Pentru simplitatea expunerii totuşi, vom considera rezistenţele din circuit stabile în timp oricare ar fi condiţiile de funcţionare, excepţiile de la această regulă urmând a fi menţionate explicit.