부정적인 저항이란?
답변:
네거티브 저항은 전류와 전압이 서로 반비례하는 동작입니다. 옴의 법칙에 따른 저항을 갖는 정상 회로는 전압이 감소하면 전류 강하가 발생합니다. 음의 저항의 경우, 전압 강하에 따라 전류가 증가합니다.
실제로, 네거티브 저항은 없습니다. VI 그래프에서 그저 음의 기울기가 있고 그 영역에서 작동하면 네거티브 저항의 동작이 나타납니다.
아래의이 그래프에서 요소가 음의 저항 거동을 나타내는 영역을 볼 수 있습니다.
터널 다이오드와 다른 종류의 다이오드가이 동작을 보인다고 생각합니다.
부정적인 저항을 이해하려면 실제로 저항이 무엇인지 시작하십시오. 정상적인 (양의) 저항의 경우 알려진 전류의 함수로 저항에 전압이 얼마나 많이 축적되는지 측정합니다. 이것이 바로 옴의 법칙입니다.
R = V / I
또는 공통 단위로 넣으십시오.
Ω = V / A
다시 말해, 옴은 앰프 당 하나의 볼트입니다. 저항을 통해 1Amp를 전달하면 저항에 3V가 발생하면 3Ω 저항이됩니다.
부정적인 저항은 다르지 않습니다. 저항의 부호가 부정적입니다. -3 Ω 저항을 통해 1 Amp를 넣으면 -3 V를 얻게됩니다. 이것이 직관적이지 않은 것처럼 보일 수있는 이유는 이런 것들이 실제로 존재하지 않기 때문입니다. 나는 대학에서 기저 교수가 부정적인 저항을 설명하는 것을 기억합니다. 그는 "사무실에 병을 가지고 있습니다. 나중에 와서 원하면 몇 가지를 볼 수 있습니다." 그런 다음 누가 웃었는지 보았습니다. 놀랍게도, 빈 우스운 표정으로 거기에 앉아있는 사람이 너무 재미있어서 궁금했습니다.
이러한 것들이 자연적으로 존재하지 않는 이유를 이해하려면 전력 전달을 고려하십시오. 부하로의 전력은 전압을 통해 전류를 곱한 전압입니다. 음의 저항을 사용하면 전압과 전류가 반대의 부호를 갖습니다. 즉, 네거티브 저항에 전압을 적용하면 그 안에 들어있는 전원은 네거티브가됩니다. 이는 전원이 소비되지 않고 전력을 생산한다고 말하는 또 다른 방법입니다. 2.2V 배터리에 대해 -100Ω을 넣으면 흐르는 22mA가 배터리를 충전하고 방전하지 않습니다. 음의 저항은 전원을 공급합니다.
영리한 회로는 특정 전압 및 전류 범위로 제한되는 네거티브 저항을 에뮬레이션 할 수 있습니다. 그 회로는 항상 전원이 공급되며, 연결된 회로는 그 전력의 일부를 수신합니다.
부정적인 저항을 나타내는 수동 장치가 있지만 실제로 진행되고있는 것은 Amps 곡선의 함수로서 전압 의 기울기 가 일부 지역에서 음수라는 것입니다. 실제 크기는 여전히 양수로 유지됩니다. 이는 Amps 곡선의 함수 인 전압이 1 사분면과 3 사분면 (장치가 전력을 공급하는 대신 전력을 흡수하는 경우)에 남아 있다고 말하는 또 다른 방법입니다. 특정 유형의 다이오드와 단일 접합 트랜지스터의베이스는 V / A 응답의 일부에 대해 음의 기울기를 나타냅니다. 제한된 범위에서의 기울기만을 의미하지만, 이러한 장치를 때때로 네거티브 저항 장치라고합니다.