Tôi đã nghe một số người nói một chút về kháng cự tiêu cực, nhưng tôi chưa bao giờ thực sự hiểu nó. Kháng âm là gì?
Câu trả lời:
Điện trở âm là một hành vi trong đó dòng điện và điện áp tỉ lệ nghịch với nhau. Một mạch bình thường có điện trở theo định luật ohm có dòng điện giảm, khi điện áp giảm. Trong trường hợp điện trở âm, dòng điện tăng khi sụt điện áp.
Thực tế, không có gì là một điện trở âm. Hành vi chỉ của nó trên biểu đồ VI, nơi có độ dốc âm và hoạt động trong khu vực đó sẽ cung cấp cho bạn hành vi kháng cự tiêu cực.
Trong biểu đồ dưới đây, bạn có thể thấy khu vực nơi phần tử hiển thị hành vi kháng tiêu cực.
Tôi nghĩ rằng điốt đường hầm và một số loại điốt khác thể hiện hành vi này.
Để hiểu sự kháng cự tiêu cực, hãy bắt đầu với sự kháng cự thực sự là gì. Đối với bất kỳ điện trở (dương) bình thường nào, nó là thước đo xem điện áp tích tụ bao nhiêu trên điện trở như là một hàm của dòng điện đã biết. Đây chính xác là những gì luật Ohm mô tả:
R = V / tôi
Hoặc đưa vào các đơn vị chung:
Ω = V / A
Nói cách khác, một Ohm là một Volt trên mỗi Ampe. Nếu bạn vượt qua 1 Ampe thông qua một điện trở và điều đó gây ra có 3 Vôn qua điện trở, thì bạn có điện trở 3.
Một kháng cự tiêu cực là không khác nhau, chỉ là dấu hiệu của kháng chiến là tiêu cực. Nếu bạn đặt 1 Ampe qua điện trở -3 ,, bạn nhận được -3 V. Lý do điều này nghe có vẻ không trực quan là vì những thứ này không tồn tại trong tự nhiên. Tôi nhớ giáo sư Gisser ở trường đại học giải thích về sự kháng cự tiêu cực. Ông kết thúc bằng cách nói "Tôi có một lọ của họ trong văn phòng của tôi. Bạn có thể đến sau và xem một số nếu bạn muốn." , rồi nhìn xung quanh để xem ai cười. Đáng ngạc nhiên, có một vài người ngồi đó với những ánh mắt trống rỗng tự hỏi điều gì thật buồn cười.
Để hiểu tại sao những thứ này không tồn tại một cách tự nhiên, hãy xem xét sức mạnh an toàn hơn. Công suất vào một tải là điện áp đi qua nó nhân với dòng điện qua nó. Lưu ý rằng với điện trở âm, điện áp và dòng điện có dấu hiệu ngược lại. Điều đó có nghĩa là khi bạn đặt điện áp vào điện trở âm, nguồn điện vào nó là âm, đó là một cách khác để nói rằng nó đang tạo ra năng lượng, không làm tiêu tán nó. Nếu bạn đặt -100 Ω qua pin 2.2 V, thì 22 mA sẽ chảy sẽ sạc pin, không xả pin. Một nguồn điện kháng âm.
Mạch thông minh có thể mô phỏng các điện trở âm, giới hạn trong một điện áp và phạm vi hiện tại cụ thể. Tuy nhiên, mạch điện đó luôn được cấp nguồn và những gì được kết nối với nó sẽ nhận được một phần sức mạnh đó.
Có những thiết bị thụ động được cho là thể hiện khả năng chống lại âm, nhưng điều thực sự đang diễn ra là độ dốc của Volts như là một chức năng của đường cong Amps là âm ở một số khu vực. Độ lớn thực tế vẫn còn tích cực, đó là một cách khác để nói rằng Volts như là một chức năng của đường cong Amps vẫn nằm trong góc phần tư thứ nhất và thứ ba (nơi thiết bị hấp thụ năng lượng thay vì tìm nguồn cung ứng). Một số loại điốt và cơ sở của một bóng bán dẫn không biến đổi biểu hiện độ dốc âm so với một phần của phản ứng V / A của chúng. Chúng đôi khi được gọi là thiết bị kháng âm, mặc dù điều đó chỉ liên quan đến độ dốc của chúng trong một phạm vi hạn chế.