差動抵抗 – ウィキペディア

抵抗および他の2つのポールパッシブ電気コンポーネントのために、そのための電圧

${displaystyleu}$

現在の強度のため

${displaystyle i}$

指定すると、物理サイズは電圧と電気強度の比として定義されています。加えて 差動抵抗 として定義されています 変化 関連する（微分）に関連する緊張 小さな変化 現在。 ^{[初め] [2]} これらのコンポーネントには、デカルト内にある特徴的な線があります

${displaystyleui}$

– ゼロポイントを介した調整系。オーム抵抗の理想化において、この特徴的な線は直線であり、電気抵抗はすべてのストリームに適用される定数です。抵抗と微分抵抗は、特性の任意のポイントで他のパッシブコンポーネントで異なる場合があります。

ゼロポイントを通過しない特性は、エネルギー源です。あなたの動作は通常、電気または電圧の理想的な供給源からの交換回路、およびその特性を使用したパッシブコンポーネントを使用して説明されています。

微分抵抗は、目的のポイントでの特性線の導出から測定または計算できます。コンポーネントの小さな信号挙動を記述するために使用されます。

金属などの一部の材料の場合、電圧が電圧を増加させる場合、何らかの因子があることが適切な近似で適用されます。 a また、同じ要因の電流 a 昇格。次に、商はです

${displaystyle {frac {u} {i}} = r = mathrm {const}}$

すべての測定点についても同じで、線形抵抗と呼ばれます

${displaystyle r}$

。この場合、抵抗と微分抵抗の間に違いはありません。方程式がいつでも適用される場合、商はも呼ばれます オムシャー抵抗 。

非線形電圧電流の厚さの特性がある場合、商は

${displaystyleu/i}$

すべてのポイントの電圧強度のペアとは異なるため、不可能な理由です a 価値を示すため。特性ラインが密接に動作するサブエリアで、商は

${displaystyle delta u/delta i}$

小さな値からのもの 変更 すべての時点でほぼ同じ形成されます。そのため、エリアに指定できます。選択された特性の「作業ポイント」のこの商は、領域に対する差動抵抗です。接線の勾配に隣接する図で明らかになります。

この点近くの近くでは、コンポーネントの動作は、線形コンポーネントを含む小さな信号置換回路図によってしばしば説明できます。小さな交互の電流がオーバーレイされている場合（または同等：DC電圧が小さな交互の電圧とオーバーレイされます）、変化変数の差動抵抗も AC抵抗 専用 ^[3] またはとして 動的抵抗 。 ^[4] 原産線によって示される抵抗は、それに応じても意味します DC抵抗 また 静的抵抗 。 ^{[5] [6]}

機能にすることができます

${displaystyle u = f（i）}$

微分抵抗は十分に正確に指定します

${displaystyle r}$

微分商で計算できます。

${displaystyle r = {frac {mathrm {d} u} {mathrm {d} i}}}}$

たとえば、Phockley方程式が通過方向に動作した場合にダイオードに適用される場合、この交互の電流抵抗はこれから計算できます。

${displaystyle r = {frac {n、u_ {mathrm {t}}} {i}}}}}$

、カウンターのサイズは一定です。そのような機能的な接続は通常欠落しているので、

${displaystyle r}$

隣接する測定値ペアの違いからのみ

${displaystyle u_ {1}; i_ {1}}}$

と

${displaystyle u_ {2}; i_ {2}}}$

計算されます：

${displaystyle raprox {frac {delta u} {delta i}} = {frac {u_ {2} -u_ {1}} {i_ {2} -i_ {1}}}}}}}}$

測定値のペアを選択するときは、注意してください。

• 距離が大きすぎる場合、接線の増加ではありませんが、計算されます。
• 距離が低すぎる場合、避けられない測定偏差により、隣接する商の非現実的な変動が保証されます。離散測定値を使用した値の形成は不可能です。

実験的調査は、Zダイオードの例を使用して示されています。

• 電流で
  ${displaystyle i_ {1} = 8; mathrm {ma}}$

  Zダイオードを介して5月に

  ${displaystyle u_ {1} = 5 {、} 96; mathrm {v}}$

  接続間で測定されます。

• 電流で
  ${displaystyle i_ {2} = 32; mathrm {ma}}$

  Zダイオードを介して5月に

  ${displaystyle u_ {2} = 6 {、} 08; mathrm {v}}$

  測定されます。

これからそれは可能です

${displaystyle r = mathrm {frac {120; mv} {24; ma}} = 5; omega}$

計算 – 測定のペアから商よりも大幅に低い値。この低微分抵抗は、Zダイオードが電圧安定化に使用される理由を説明します。電流は四分流ですが、電圧は2％しか変化しません。

注：Zダイオードの熱荷重を計算するために、式は

${displaystyle p = u^{2}/r}$

（小さすぎる）差動抵抗を使用することはできません。むしろ、中央の直接電流抵抗

${displaystyle rapprox u/{overline {i、}}}$

期待される。

正の微分抵抗の場合、張力が増加すると電流が増加します。回路技術のほとんどの要素は、耐抵抗が正しいだけです。たとえば、これには、一定の制御を備えた出力特性フィールドのP-N遷移の意味でのサーミスタ、非専門ダイオード、およびNPNトランジスタも含まれます。 ^{[初め] [7]}

特性ラインの一部では、差動抵抗が負になる可能性があるため、電圧が増加すると電流が減少したり、電圧が上昇すると電流が増加します。トンネルダイオードの写真では、これはエリアにあります

${displaystyle u_ {p}$

ケース。刺激（減衰）振動サークルまたは傾斜振動を生成して発振器を構築するために、負の差動抵抗を使用できます。ラジオテクノロジーの初期には、強力なARCチャネルが構築されました。負の微分抵抗は、ラムダダイオードなどの単純な電子回路だけでなく、DIACSだけでなく、アバラやトンネルダイオードなどのコンポーネントでも、さらに複雑なモジュールでも、ガス排出またはアバラやトンネルダイオードなどのコンポーネントでも発生します。 B.入り口側の電源を切り替えます。

電圧がゼロから増加し、負の差動抵抗が始まる「スイッチングポイント」Aが超えるようにグローランプが動作している場合、他の状態Bへの切り替えは非常に迅速です。電気が制限されていない場合、コンポーネントは破壊されます。このため、ガス排出チューブは必要です いつも 抵抗で操作されます。

スイッチオフ時間は、内部容量と充電キャリアのタイプによって決定されます。

• ガス放電では、比較的重いイオンを数ミリメートルで移動する必要があるため、切り替え時間は10の範囲です ^-6 s。
• トンネルダイオードでは、障壁層のはるかには数マイクロメートルよりもかなり軽い電子が移動されます。そのため、10の範囲のスイッチング時間が ^-11 s嘘。

形状に応じて部分的に低下したコンポーネントの場合、したがって安定性の挙動に応じて、外部回路に大きな影響を与える2つの基本的なタイプが区別されます。 ^[8]

• ケニアルの行 偽のタイプ S字型です。特定の電圧は明らかに電気に割り当てられているため、電流コントロールまたはアイドル安定性もあります。たとえば、それらはアークとグローの放電に表示されます。
• ケニアルの行 DynatronTyp N字型です。特定の電流は明確に電圧に割り当てられているため、短い回路では張力がコントロールまたは安定しています。たとえば、ダイナトロンとトンネルダイオードに表示されます。

• 交互の電圧が等しく作られ、コンデンサで滑らかにされている場合、底部のDCはオーバーレイされた小さな交互の電圧（残留発疹）で作成されます。以下に示す電圧分割器
  ${displaystyle r_ {2}}$

  このZダイオードに置き換えられました

  ${displaystyle r_ {1} = 1、mathrm {k} omega}$

  修理済み。次に、DC電圧の電圧仕切りが次のように動作します

  ${displaystyle {frac {r} {r+r_ {1}}} = 0 {、} 53}$

  、一方で、

  ${displaystyle {frac {r} {r+r_ {1}}} = 0 {、} 015}$

  、交換電圧の変化は、DCコンテンツよりも約1:35の比率でより下に向かっています。これにより、さらに滑らかになります。

• 十分に高い頻度で、ピンダイオードが可能です DC交互抵抗の変化 短い応答時間で使用します。
  • ブロッキング方向では、1 PFによる非常に低いバリア層容量のみが交互の電流をほとんど持っていません。
  • オーバーレイされた交互の電流は、通過方向の低いことを少しずつ 差動抵抗 約1Ωの減衰。
  • 流れ電流が減少すると、ピンダイオードは、制御可能な減衰メンバーを構築できる可変抵抗のように機能します。

• Ralf Kories、Heinz Schmidt-Walter： 電気工学のペーパーバック 。 6.エディション。 Harri German、2004、ISBN 3-8171-1734-5、 S. 320-321 。

1. ↑ ^{a b} ErwinBöhmer、Dietmar Ehrhardt、Wolfgang Oberschelp： 応用電子の要素：トレーニングと作業のための大要。 Vieweg and Teubner、16th Edition、2010、pp。6、7
2. ↑ レイナーまたは： エンジニア向けの電気工学：基本。 Hanser、5th ed。、2014、p。21
3. ↑ ウィルフリードプラセマン、デトルフシュルツ（編）： 電気工学マニュアル：電気技術者向けの基本とアプリケーション 。 Vieweg+Teubner、第5版、2009年、p。394
4. ↑ Eugen Philippow： 非線形電気工学 （= 高周波テクノロジーライブラリ 。 バンド 12番目 ）。アカデミック出版社Geest＆Portig K.-G.、Leipzig 1963、DNB 453767486 。
5. ↑ WilfriedWeißgerber： エンジニア用電気工学1：DCテクノロジーと電磁場 。 Springer Vieweg、10th on。、2015、p。17
6. ↑ H.フローネ、K-H。 Löcherer、H。Müller、T。Harrieshausen、D。Schwarzenau： モーラー電気工学の基本 。 Vieweg+Teubner、21st ed。、2008、p。33
7. ↑ ハーバート・バーンスタイン： アナログ、デジタル、仮想測定技術 。 Oldenbourg、2013、S。226
8. ↑ Franz-Heinrich Lange： 信号とシステム 。 バンド 2 。 Verlag Technik、ベルリン1968。