Так как форма характеристик различна, возникает вопрос, достаточно ли знать угол наклона касательной для определения (дифференциального) отрицательного сопротивления или необходимы еще дополнительные параметры, которые можно было бы получить, зная общую форму характеристики.
2.6-7.6.2. S и N-образные характеристики, управление током и напряжением.
Проведенные исследования показывают, что это кажущееся вначале чисто внешним различие обоих типов характеристик имеет глубокий смысл. Для получения однозначных результатов измерений оба типа сопротивлений требуют различных источников питания.
Любая рабочая точка на S - образной вольтамперной характеристике, приведенной на рисунке 2.6-7.17.а, может быть однозначно установлена, когда двухполюсник питается от источника постоянного напряжения, например от генератора с очень малым внутренним сопротивлением. При этом рабочая прямая параллельна оси абсцисс: U = const. Тогда каждому значению напряжения (Uг однозначно соответствует точка А характеристики; у рабочей прямой Ur = const и S - образной характеристики имеется одна-единственная точка пересечения. Если бы двухполюсник с S - образной характеристикой питался от генератора тока, то рабочая прямая с уравнением Iг = const была бы параллельна оси ординат и в области IМИН<I< IМАКС имелись бы три точки пересечения; рабочая точка в этом случае не была бы определена однозначно.
Из приведенных соображений следует, что двухполюсник с S-образной характеристикой можно называть элементом, управляемым напряжением. Соответствующие рассуждения в отношении N - образных характеристик дают аналогичные результаты, однако при этом ток и напряжение меняются местами. Питание двухполюсника, изображенного на рисунке 2.6-7.17.б, от источника тока постоянной величины, т. е. от генератора с бесконечно большим внутренним сопротивлением, обеспечивает только одну единственную точку пересечения рабочей прямой Iг = const с характеристикой двухполюсника. Наоборот, режим питания от источника напряжения приводит в области UМИН<U< UМАКС к многозначности: внутри этой области получаются три точки пересечения. Поэтому двухполюсник с N - образной характеристикой называют элементом, управляемым током.
Обе формы характеристик в пределах своих убывающих участков требуют строгого разграничения причины и следствия (при положительных сопротивлениях в этом нет необходимости). У характеристики S - типа причиной является напряжение, которое вызывает в качестве следствия ток. Наоборот, у характеристики N - типа причиной является ток, а следствием — напряжение. Причинно-следственные связи являются основными при рассмотрении свойств и устойчивости отрицательных сопротивлений в динамическом режиме.
2.6-7.6.3. Характеристики отрицательных сопротивлений при переменном токе.
Проведенные выше рассуждения ограничивались вольтамперными характеристиками двухполюсников с убывающими участками. Очевидное различие характеристик (несмотря на одинаковое дифференциальное отрицательное сопротивление) обнаруживается, если рассматривать их в целом во всей рабочей области. Пока еще остается открытым вопрос: существует ли и при переменном токе различие между разными типами характеристик. В частности, интересно выяснить, возникает ли различие уже при малых возмущениях в пределах убывающей области характеристики.
Эта проблема возникла уже давно в связи с анализом работы генераторов и привела к многочисленным дискуссиям об особых свойствах отрицательных сопротивлений. Из общих соображений можно заключить, что для компенсации затуханий в последовательном колебательном контуре следует использовать отрицательное сопротивление, управляемое током; для компенсации затухания в параллельном колебательном контуре — отрицательное сопротивление, управляемое напряжением, хотя значения дифференциальных сопротивлений и ход характеристик в пределах падающей области в обоих случаях одинаковы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.