> Техника, страница 68 > Отрицательное сопротивление
Отрицательное сопротивление
Отрицательное сопротивление есть сопротивление такого устройства, напряжение на зажимах которого противоположно по фазе силе тока. По Хунду (Hund) проводящее тело представляет собой О. с. тогда, когда мгновенное уменьшение силы тока вызывает соответствующее повышение напряжения между концами такого проводника. Согласно основному определению всякий генератор является О. с., так как во всяком генераторе мощность является отрицательной величиной, а раз мощность, то есть произведение напряжения на силу тока, меньше нуля, то напряжение и сила тока противоположны по фазе. Для генератора постоян-
иого тока эти соотношения ясны из фигура 1; на генераторе сила тока противоположна по фазе напряжению; па потребляющем энергию сопротивлении напряжение совпадает по фазе с силой тока. По Моркрофту участок электрич. цепи обладает положительным сопротивлением, ес--<СП - ли на этом участке энер-I ( ) гия входит в цепь, и 6.
+ к /_ γν с.—если на данномучаст-
-1 ке энергия «исходит». Для
Фигура 1. перемен, тока рассмотрение процесса осложняется тем, что в генераторе всегда есть реактивное сопротивление (обыкновенно индуктивное) и мощность равна Р —VI cos ψ.
Однако и здесь, если мощность меньше нуля, то есть если сдвиг фаз между силой тока и напряжением больше 90°, то данное устройство кроме реактивного сопротивления обладает О. с. Применение понятия О. с. не всегда однако желательно, т. к. по б. ч. употреблением этого термина не объясняются, а скорее затемняются происходящие в цепи явления. Например, если аккумулятор работает на омич, сопротивление, то можно сказать, что аккумулятор является О. с., равным положительному сопротивлению нагрузки, но такая замена является только затемнением простого закона Ома. Вообще смысл введения понятия о сопротивлении заключается в функциональной зависимости между напряжением и силой тока. Поэтому введение понятия об О. с. приносит пользу лишь тогда, когда имеется налицо резко выраженная зависимость между силой тока и напряжением генератора.
Наиболее удобным является применение понятия об О. с. при включении в цепь преобразователя постоянного тока в переменный. Такой преобразователь является положительным сопротивлением для постоянного тока и О. с. для переменного тока. В качестве примера такого устройства можно взять любой прибор с падающей характеристикой. На фигуре 2 изображена характеристика вольтовой дуги. Аналитическое выражение этой характеристики дается соотношением
V - а + Ь,
где V—напряжение на зажимах дуги, г— сила тока, а и Ь—постоянные коэф-ты. Сопротивление дуги постоянному току выражается внек-ром масштабе тангенсом угла а:
р _V„
Ia
tg а;
(1)
сопротивление переменному току—тангенсом угла β, составленного касательной с осью абсцисс,
dv .„ „ ь
1 пар
= " *=t о· Я=_ ". di * Р г“
(2)
Первое сопротивление положительно—дуга потребляет мощность постоянного тока, второе сопротивление отрицательно—дуга может генерировать переменный ток. Точно так же электронная лампа м. б. О. с. для переменного тока. В схеме согласно фигура 3 определение сопротивления переменному току м. б. сделано из ур-ия Валлаури где г„—переменная слагающая силы анодного тока, Vg и Va—переменные слагающие напряжения на сетке и на аноде. £ и В— крутизна и внутреннее сопротивление лампы. Однако поэтому равно
(3)
сопротивление переменному току
В ~ ".
J * пр —
‘ пер.
Рч
i -
(Ό
DL
Величина сопротивления Впер. м. б. отрицательной, если А>1. Чем больше коэф. взаимоиндукции М, тем меньше сопротивление. Если соблюдено условие самовозбуждения
+ (δ)
м
L
ТО
Rnep. - - Z, (6)
t. e. О. с. лампы равно положительному сопротивлению нагрузки. Все это выведено для колебаний первого рода (смотрите Колебания эле-ктрические), для колеба- ний второго рода нужно лишь изменить величины Л{ и S (смотрите Ламповый генератор). Ф-лы для О. с. лампы, аналогичные
Фигура з.
(4), очень полезны при рассмотрении приемников с обратной связью, когда введение понятия об О. с. облегчает понимание процессов в регенеративном приемнике: увеличение чувствительности и избирательности последнего и т. д. Т. о. введение термина О. с. является иногда полезным, однако существенно нового оно не вносит и должно применяться с осторожностью, чтобы не затемнять сущности дела.
Лит.: Бонч-Бруевич М„ Отрицательное сопротивление. «ТиТСП», 1928, 5 (50); К л н ц к и н И. Г., Сопротивление электронной лампы, там же, 6 (51); Остроумов Г., Этюды лампового приема, там же, 1926, 4 (37), 5 (38), 1927, 3 (42); Рамлау П., Отрицательное сопротивление, как причина незатухающих колебаний, там же, 1926, 6 (39); Bark-hausen 11., Das Problem der Schwingungserzcu-gung, Leipzig, 1907; H u n d A., Hoclifrequenzmess-technik, p. 326—344, B., 1928. И. Нляцкин.