[lcamtuf]は、負性抵抗という概念を予想以上に包括的に検討している。通常の抵抗では電圧が上昇すると電流が増加するのに対し、負性抵抗では電圧が上昇すると電流が減少する。負性微分抵抗(NDR)では、非線形な電圧・電流関係の一部の範囲で、I–V曲線が右下がりになる。ネオンランプでは、点灯後に電流を増やすと電圧が低下することがある。
受動部品として実在する、例えば-100 Ωの抵抗は存在しない。そのようなデバイスは回路に電力を供給するため、外部電源を必要とすることになる。オペアンプを使った設計では、動作範囲内で理想的な一定の負性抵抗を生成できるが、限界を超えると回路が損傷する可能性がある。実用化が特殊なケースに限られるこの概念は、トンネルダイオードのような一風変わった例を理解するのに役立つ。
なぜ重要なのか
この区別は、「負性抵抗」という表現が単一の物理部品ではなく、異なる動作形態を指しうることを示しているため、回路解析において重要である。NDRの挙動が電圧・電流曲線の特定の範囲でのみ現れることは、ネオンランプやトンネルダイオードのような例を、通常の抵抗と同じ規則で評価できないことを意味する。オペアンプで構成した回路は、実験室や設計の文脈でこの概念を検討できるようにする一方、動作限界を超えた場合の信頼性が回路の条件に左右されることも明らかにする。こうしてこのテーマは、日常的な回路で広く使われる部品を探すというより、非線形な挙動を理解するための枠組みを提示する。残された問題は、この挙動がどのような特殊な用途で実用的な利点をもたらすのかという点である。