負の抵抗とは
回答:
負性抵抗は、電流と電圧が互いに反比例する動作です。抵抗がオームの法則に従う通常の回路では、電圧が低下すると電流が低下します。負性抵抗の場合、電流は電圧降下とともに増加します。
実際には、負の抵抗としては何もありません。負の勾配があり、その領域で動作するVIグラフ上でのその動作は、負の抵抗の動作を提供します。
以下のこのグラフでは、要素が負の抵抗挙動を示す領域を見ることができます。
トンネルダイオードと他の種類のダイオードがこの動作を示すと思います。
負の抵抗を理解するには、実際に抵抗とは何かから始めます。通常の（正の）抵抗の場合、既知の電流の関数として、抵抗器にかかる電圧の大きさの尺度です。これはまさにオームの法則が説明するものです：
R = V / I
または、共通のユニットに入れます：
Ω= V / A
言い換えれば、オームは1アンペアあたり1ボルトです。1アンペアを抵抗器に通し、抵抗器に3ボルトの電圧がかかる場合、3Ω抵抗器があります。
負の抵抗も同じです。抵抗の符号が負であることだけです。1アンプを-3Ωの抵抗器に通すと、-3 Vになります。これが直感的ではないように聞こえるのは、これらのものが自然界に存在しないためです。大学のGisser教授が負の抵抗を説明したことを覚えています。彼は「私はオフィスにそれらの瓶を持っている。後で来て、もし望むならいくつかを見ることができる」と言って終えた。、誰が笑ったかを見て回った。驚くべきことに、何がそんなにおかしいのかと疑問に思って、空っぽの視線でそこに座っていた人が少なかった。
これらのものが自然に存在しない理由を理解するために、パワー伝達を考慮してください。負荷への電力は、負荷にかかる電圧と負荷を通る電流です。負の抵抗では、電圧と電流の符号が反対になることに注意してください。つまり、負の抵抗に電圧を印加すると、その抵抗への電力は負になります。これは、電力を消費するのではなく、電力を生成していると言う別の方法です。2.2 Vのバッテリーに-100Ωを接続すると、流れる22 mAがバッテリーを充電し、放電はしません。負の抵抗は電力を供給します。
巧妙な回路は、特定の電圧および電流範囲に制限された負の抵抗をエミュレートできます。ただし、その回路には常に電力が供給されており、それに接続されているものはその電力の一部を受け取ります。
負の抵抗を示すと言われている受動デバイスがありますが、実際に起こっているのは 、アンペア曲線の関数としてのボルト勾配が一部の地域で負であるということです。実際の大きさは依然として正のままです。これは、アンペアカーブの関数としてのボルトが第1および第3象限（デバイスが電力を供給する代わりに電力を吸収する）に残ることを示す別の方法です。特定のタイプのダイオードとユニジャンクショントランジスタのベースは、V / A応答の一部で負の勾配を示します。これらは、負の抵抗デバイスと呼ばれることもありますが、それは限られた範囲での傾きのみを指します。