Embora a resistência negativa esteja oculta no mistério, na verdade é um conceito bastante simples. Isso pode ser facilmente explicado através da análise das quedas de tensão nas resistências.
O resistor positivo subtrai sua queda de tensão da tensão de entrada, diminuindo a corrente, enquanto o resistor negativo (em forma de S) adiciona sua queda de tensão à tensão de entrada, aumentando a corrente. Portanto, a resistência positiva impede enquanto a resistência negativa ajuda a corrente.
A questão principal é: "Como o resistor negativo adiciona sua tensão?" Existem duas técnicas para fazer isso, levando a dois tipos de resistência negativa - diferencial e absoluta .
![NDR em forma de S - operação](https://i.stack.imgur.com/mOJEr.jpg)
Resistor diferencial negativo é, em essência, um resistor positivo que subtrai sua queda de tensão V = IR da tensão de entrada. Mas, ao contrário do resistor positivo que possui resistência constante, é um resistor dinâmico que diminui significativamente sua resistência quando a corrente aumenta levemente. Como resultado, em vez de aumentar, a queda de tensão (o produto do aumento de I e da diminuição mais vigorosa de R) diminui ... e isso é equivalente à adição de tensão. Esse é o truque - reduzir a perda é realmente um lucro .
Veja também: Desmistificando o fenômeno de resistência diferencial negativa
![insira a descrição da imagem aqui](https://i.stack.imgur.com/pj9LI.jpg)
Resistência negativa absoluta é feita de maneira mais natural - por uma fonte de tensão dinâmica (circuito eletrônico). Ele altera sua tensão proporcionalmente à corrente (como um resistor positivo), mas a adiciona à tensão de entrada (em vez de subtrair). Para fins de adição, essa tensão possui uma polaridade oposta; daí o nome desse circuito - “conversor de impedância negativa por inversão de tensão” (VNIC).
Consulte também: Investigação do modo linear de conversores de impedância negativa com inversão de tensão
Portanto, o "significado físico da resistência negativa" é "resistor dinâmico" ou "fonte dinâmica". Mas qual é o sentido de tudo isso? Para que resistência negativa pode ser usada?
A resistência negativa pode compensar a resistência positiva equivalente . Por exemplo, se conectarmos um resistor negativo em forma de S em série a um resistor positivo com a mesma resistência, a resistência equivalente será zero. Figurativamente falando, a resistência negativa "destruiu" a resistência positiva e a combinação de dois resistores atua como um pedaço de arame. Matematicamente, é simplesmente R - R = 0 ... mas nós, seres humanos, precisamos de uma explicação mais "física" ... e aqui está:
- Resistência negativa diferencial . Se a fonte de entrada tentar aumentar a corrente, a queda de tensão no resistor positivo aumenta e deve afetar a corrente. Mas o resistor negativo diminui vigorosamente sua resistência para reduzir a queda de tensão em si mesma pelo mesmo valor. A tensão total em toda a rede não muda; ele se comporta como um diodo Zener com zero resistência diferencial. Portanto, o resistor diferencial negativo compensa a mudança da queda de tensão no resistor positivo ... e não a própria queda.
- Resistência negativa absoluta . Compensa toda a queda de tensão no resistor positivo (não apenas a alteração) inserindo a mesma tensão. Para esse fim, ele usa uma fonte de tensão adicional com polaridade oposta. A tensão total em toda a rede não é apenas constante, mas também zero. A rede realmente se comporta como um "pedaço de fio" e não impede a corrente. Exemplos populares desse arranjo são o amplificador de transimpedância e o inversor, onde a saída do op-amp atua como um "resistor" negativo absoluto. Destrói a resistência de realimentação, compensando a queda de tensão através dele com a mesma tensão.
A fonte de tensão comum não é um "resistor" negativo, pois sua tensão não muda proporcionalmente à corrente ... não é dinâmica ... é constante. Em vez disso, podemos pensar nisso como uma espécie de "diodo Zener".
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E por que existem mais dois tipos de resistência negativa?