Resistencia negativa , la enciclopedia libre
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En electrónica, la resistencia negativa es una propiedad de algunos circuitos y dispositivos eléctricos en los que un aumento de voltaje a través de los terminales del dispositivo provoca en una disminución de la corriente eléctrica a través de ella.[4][5]
Esto se opone a lo que ocurre en una resistencia ordinaria, en la cual un aumento del voltaje aplicado causa un aumento proporcional de la corriente debido a la ley de Ohm, resultando en una resistencia positiva.[6] Mientras que una resistencia positiva consume energía de la corriente que pasa a través de ella, una resistencia negativa produce energía.[7][8] Bajo ciertas condiciones puede aumentar la potencia de una señal eléctrica, amplificándola.[3][9][10]
La resistencia negativa es una propiedad poco común que ocurre en unos pocos componentes electrónicos no lineales. Se utiliza en osciladores y amplificadores electrónicos,[11] particularmente a frecuencias de microondas. La mayoría de la energía de microondas se produce con dispositivos de resistencia diferencial negativa.[12] También pueden tener histéresis[13] y ser biestables, y por lo tanto se utilizan en conmutación y circuitos de memoria.[14] Algunos ejemplos de dispositivos con resistencia diferencial negativa son los diodos túnel, diodos Gunn y tubos de descarga de gas tales como las lámparas de neón. Además, los circuitos que contienen dispositivos de amplificación tales como transistores y amplificadores operacionales con retroalimentación positiva pueden tener resistencia diferencial negativa, utilizanndose en osciladores y filtros activos.
Debido a que son no lineales, los dispositivos de resistencia negativa tienen un comportamiento más complicado que las resistencias "óhmicas" positivas usualmente encontradas en los circuitos eléctricos. A diferencia de la mayoría de las resistencias positivas, la resistencia negativa varía dependiendo de la tensión o corriente aplicada al dispositivo, y los dispositivos de resistencia negativa pueden tener resistencia negativa sólo en una parte limitada de su rango de voltaje o corriente. Por lo tanto no existe una "resistencia negativa" real, análoga a una "resistencia positiva", que tenga una resistencia negativa constante sobre una gama arbitrariamente amplia de corriente.
Lista de dispositivos de resistencia negativa
[editar]Los siguientes dispositivos tienen componentes electrónicos con resistencia diferencial negativa :
- diodo túnel,[15][16] diodo de túnel resonante[17] y otros diodos semiconductores que utilizan el mecanismo de túnel[18]
- diodo Gunn[19] y otros diodos que utilizan el mecanismo de electrones transferidos[18]
- diodo IMPATT,[16][19] diodo TRAPATT otros diodos que utilizan el mecanismo de ionización por impacto[18]
- Algunos transistores NPN con E-C invertidos polarizados, conocidos como negistor[20]
- transistor uniunión (UJT)[15][16]
- tiristores[15][16]
- triodo y tubos de vacío tetrodo que funcionan en el modo dynatron[9][21]
- Algunos tubos de magnetrón y otros tubos de vacío para microondas[22]
- maser[23]
Las descargas eléctricas a través de gases también exhiben una resistencia diferencial negativa,[25][26] incluyendo estos dispositivos:
- arco eléctrico[27]
- tubos tiratrón[28]
- lámpara de neón[6]
- lámpara fluorescente[2]
- otros tubos de descarga de gas[1][16]
Además, los circuitos activos con resistencia diferencial negativa también pueden construirse con dispositivos de amplificación como transistores y amplificadores operacionales, usando retroalimentación.[16][29][30] En los últimos años se han descubierto varios nuevos materiales y dispositivos experimentales de resistencia diferencial negativa.[31] Los procesos físicos que causan resistencia negativa son diversos,[32][18][31] y cada tipo de dispositivo tiene sus propias características de resistencia negativa, especificadas por su curva de corriente-tensión.[10][16]
Referencias
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