Негативне диференціальне опір - це
Негативне диференціальне опір
Негативне диференціальне опір - властивість окремих елементів або вузлів електричних ланцюгів, що виявляється у виникненні на вольтамперної характеристиці ділянки, де напруга V зменшується при збільшенні струму, що протікає I (dV / dl = R <0). C точки зрения радиотехники такие элементы являются активными, позволяющими трансформировать энергию источника питания в незатухающие колебания. Такие элементы можно также использовать в схемах переключения.
Залежність I від V в нелінійному елементі з негативним диференціальним опором може бути N-типу і S-типу.
У загальному випадку негативне внутрішній опір є функцією напруги (струму) і частоти ω, тобто поняття негативного диференціального опору зберігає сенс для відповідних Фур'є-компонент:
Поняття негативного диференціального опору використовують при розгляді стійкості різних радіотехнічних ланцюгів. Таке опір може компенсувати певну частину втрат в електричному ланцюзі, якщо його абсолютна величина менше активного опору; в протилежному випадку стан стає нестійким, можливий перехід в інший стан стійкої рівноваги (перемикання) або виникнення коливань (генерація). В однорідному зразку напівпровідника в області існування негативного диференціального опору нестійкість може призводити до розбиття зразка на ділянки сильної і слабкої поля (доменна нестійкість) для характеристики N-типу або шнуруванню струму по перетину зразка для характеристики S-типу.
Елемент ланцюга з негативним опором називають негатронів [1]. Ці елементи можуть мати різну фізичну реалізацію.
Приклади елементів з негативним внутрішнім опором
- Електронно-дірковий перехід в вироджених напівпровідниках (тунельний діод) має вольтамперних характеристику N-типу. Включення його в ланцюг призводить до виникнення в ланцюзі нестійкості і генерації коливань. Амплітуда і частотний спектр коливань визначаються параметрами зовнішнього ланцюга і нелінійністю вольт-амперної характеристики з негативним диференціальним опором. Наявність такої ділянки дозволяє використовувати тунельний діод як швидкодіючого перемикача.
- Напівпровідники типу GaAs або InP в сильних електричних полях дозволяють реалізувати характеристику N-типу в обсязі матеріалу за рахунок залежності рухливості електронів від напруженості електричного поля (ефект Ганна). У сильному електричному полі зразок стає нестійким, переходить в різко неоднорідне стан - розбивається на області (домени) слабкого і сильного поля. Народження домену (на катоді), його рух за зразком і зникнення (на аноді) супроводжуються коливаннями струму в зовнішньому ланцюзі, частота яких в найпростішому випадку визначається довжиною зразка L і швидкістю v дрейфу електронів в поле (ω
v / L) і може досягати
100 ГГц.
- У транзисторних і лампових генераторах електромагнітних коливань транзистор (лампа) разом з ланцюгом позитивного зворотного зв'язку (і джерелом живлення) грає роль негативного диференціального опору, з'єднаного послідовно з опором контуру, що еквівалентно вступу енергії в контур. Якщо абсолютна величина чинного негативного внутрішнього опору перевищує активні втрати, відбувається самозбудження генератора, стаціонарні коливання відповідають стану, коли активні втрати повністю компенсуються за рахунок негативного внутрішнього опору.
- Люмінесцентна лампа має негативне диференціальний опір, після запалювання лампи струм в ній багаторазово зростає. Якщо його не обмежити, лампа вийде з ладу.
Примітки
- ↑ Біберман Л. І. Широкодіапазонні генератори на негатронах. - М. Радіо і зв'язок, 1982. - 89 с.
література
- Бонч-Бруєвич А. М. Радіоелектроніка в експериментальній фізиці.
- Бонч-Бруєвич В. Л. Калашников С. Г. Фізика напівпровідників.
3. Ф. Бенінг Негативні опору в електронних схемах. М. 1975
Дивитися що таке "Негативне диференціальне опір" в інших словниках:
Негативним диференціальним ОПІР - властивість недо яких елементів елект. ланцюгів, що виражається в зменшенні падіння напруги V на них при збільшенні струму, що протікає I (або навпаки). О. д. С. характеризується величиною R = (DV / DI) ... Фізична енциклопедія
Негативним диференціальним ОПІР - властивість деяких нелінійних елементів електричних ланцюгів, що виражається в зменшенні падіння напруги на них при збільшенні струму, що протікає (або навпаки; см. Напр. Тунельний діод) ... Великий Енциклопедичний словник
негативне диференціальний опір - властивість деяких нелінійних елементів електричних ланцюгів, що виражається в зменшенні падіння напруги на них при збільшенні струму, що протікає (або навпаки; див., наприклад, Тунельний діод). * * * Негативного диференціального ОПІР ... ... Енциклопедичний словник
Негативне опір - негативне диференціальний опір, властивість деяких елементів електричних ланцюгів, що виражається в зменшенні падіння напруги U на них при збільшенні струму, що протікає I (або навпаки). О. с. характеризується величиною: ... ... Велика радянська енциклопедія
Генерування електричних коливань - процес перетворення різних видів електричної енергії в енергію електричних (електромагнітних) коливань. Термін «Г. е. к. »застосовується зазвичай до коливань в діапазоні радіочастот, які порушуються в пристроях (системах) з ... ... Велика радянська енциклопедія
Шнурування струму - виникнення в діелектриках і ПП в сильних електричні. полях струмового нитки (шнура) з радіусом R, меншим поперечного розміру зразка. Щільність струму в шнурі більше, ніж в навколишньому обсязі. Незважаючи на те що перетин токового шнура зазвичай у багато ... ... Фізична енциклопедія
Тунельний діод - двухелектродний електронний прилад на основі напівпровідникового кристала, в якому є дуже вузький потенційний бар'єр, що перешкоджає руху електронів; різновид напівпровідникового діода (Див. Напівпровідниковий діод). Вид ... ... Велика радянська енциклопедія
Імпульсний стабілізатор напруги - імпульсний стабілізатор напруги це стабілізатор напруги, в якому регулювальний елемент працює в ключовому режимі [1], тобто більшу частину часу він знаходиться або в режимі відсічення, коли його опір максимально, або в ... ... Вікіпедія
РЕЗОНАНСНИЙ УСИЛИТЕЛЬ - підсилювач електричних коливань, що містить резонансний коливальний контур і має внаслідок цього велике посилення в порівняно вузькій смузі частот поблизу резонансної частоти (див. Також Резонанс), що дозволяє за допомогою Р. у. не тільки ... Фізична енциклопедія
Люмінесцентна лампа - Різні види люмінесцентних ламп люмінесцентна лампа газорозрядне джерело ... Вікіпедія