[lcamtuf] рассматривает понятие отрицательного сопротивления более подробно, чем можно было бы ожидать. В случае обычного сопротивления при повышении напряжения ток увеличивается, тогда как при отрицательном сопротивлении с ростом напряжения ток уменьшается. При отрицательном дифференциальном сопротивлении (NDR) на некоторых участках нелинейной зависимости напряжения от тока I–V-кривая имеет отрицательный наклон. В неоновых лампах после зажигания лампы увеличение тока может приводить к снижению напряжения.
В качестве пассивного компонента реального резистора, например на -100 Ω, не существует: такое устройство подавало бы мощность в цепь и требовало бы внешнего источника. С помощью схемы на операционном усилителе в рабочем диапазоне можно создать идеальное постоянное отрицательное сопротивление, однако при выходе за пределы этого диапазона схема может быть повреждена. Это понятие, практическое применение которого ограничено особыми случаями, помогает понять такие необычные примеры, как туннельный диод.
Почему это важно
Это различие важно для анализа цепей, поскольку показывает, что выражение «отрицательное сопротивление» может описывать не один физический компонент, а разные режимы работы. То, что поведение NDR проявляется только на определённых участках вольт-амперной характеристики, означает, что такие примеры, как неоновая лампа и туннельный диод, нельзя оценивать по тем же правилам, что и обычные резисторы. Устройство, созданное с помощью операционного усилителя, позволяет изучать это понятие в лабораторном и проектировочном контексте, однако также показывает, что при превышении рабочих пределов надёжность зависит от условий работы схемы. Таким образом, тема предлагает не столько поиск распространённого компонента для повседневных цепей, сколько основу для понимания нелинейного поведения; открытым остаётся вопрос о том, в каких особых применениях это поведение может принести практическую пользу.