Componente con una impedancia que tiene una parte real negativa

Usando los dispositivos simples L's, C's y R's por sí mismos, no se puede obtener una resistencia negativa. Toma un dispositivo activo (ver la respuesta de Scott) o algo de física en un dispositivo individual.

Hay al menos tres dispositivos principales que tienen un significado histórico que tienen esta característica, que son el diodo Back, el diodo Gunn y algunos diodos de túnel.

Todos estos dispositivos tienen regiones de sus curvas I-V que exhiben resistencia negativa. Debe desviar la señal para abarcar estas regiones de interés y no ir más allá.  Aquí hay un recorte de "American Micro Semiconductor

El diodo trasero se usó para la detección de envolventes en los primeros cañones de velocidad de radar.

El diodo de Gunn funciona en un principio diferente y se llama dispositivo de electrones transferidos (TED). Estos se utilizan normalmente en los osciladores, cuando en paralelo con un dispositivo de características opuestas, la combinación oscila a frecuencias de longitud de onda milimétrica.

Aquí hay una lista semi-completa de tipos de dispositivos que tienen resistencia negativa; (Fuente: - Guía completa de dispositivos semiconductores por Kwok K. Ng);

• Tipo de túnel: diodo Esaki, diodo hacia atrás, diodo hacia atrás.
• Tipo TED: Diodo Gunn, Oscilador electrónico transferido (TEO), TEA A = Amplificador.
• Tipo de túnel de resonancia: diodo de doble barrera, RTFET.
• Tipo de tunelización de interbandas resonantes. Diodo de túnel de barrera única. Diodo de transferencia de espacio real (RST).
• Tipo de interruptor semiconductor con aislante metálico: MISS, MIS Tiristor (MIST) Interruptor MEtal-Insulator-semiconductor-Metal (MISM), Interruptor MISIM de metal con aislante semiconductor. Interruptor de barrera dopado plano (PDB), Ledistor del interruptor optoelectrónico de doble heterounión (DOES), Lasistor.
• Tipo de interruptor de umbral amórforo: interruptor de umbral ovónico. Heteroestructura de diodo de electrones calientes (HHED)

No con pasivos, que yo sepa, pero hay amplificadores que puedes construir que tienen impedancia de entrada efectivamente negativa, y generalmente usan retroalimentación positiva para lograr esto. Por ejemplo, consulte enlace

Desdelaentradadewikipediaapuntadaa:

Este ejemplo muestra las resistencias, pero R3, por ejemplo, puede ser un condensador. La situación en la que generalmente he visto estos dispositivos es para cancelar las grandes impedancias de los microelectrodos de vidrio que se extraen de las pipetas y se usan para registrar señales neuronales.

Sí, siempre que la pendiente negativa de la corriente en función de la curva de tensión esté limitada a los cuadrantes primero y tercero. Tenga en cuenta que esta es una necesidad debido a la conservación de la energía. Para los puntos de operación en el primer y tercer cuadrante, el dispositivo está disipando la potencia. En los cuadrantes segundo y cuarto, es el poder de abastecimiento. Por lo tanto, un dispositivo pasivo, que no implica una fuente de energía interna, se limita a operar en el primer y tercer cuadrante en estado estable.

Algunos dispositivos muestran resistencia negativa en una parte de su rango de operación. Solía ser popular para explotar este efecto en transistores sin unión para hacer un oscilador de transistor único.

También hay dispositivos que muestran histéresis, que podría considerar resistencia negativa dependiendo de cómo lo defina exactamente. Una bombilla de neón es un buen ejemplo de un dispositivo pasivo con histéresis que puede ciclarse muchas veces.

Para obtener una resistencia negativa sostenida en un rango de operación más amplio que podría incluir el segundo y cuarto cuadrantes, se requiere una fuente de alimentación y, por lo tanto, un circuito activo. Puede hacer que un punto parezca tener una resistencia negativa al suelo utilizando un opamp, por ejemplo.

Como otro ejemplo, la entrada a una fuente de alimentación ideal presenta una resistencia negativa. Dado que la fuente de alimentación consume una cantidad fija de energía, la corriente que consume disminuye a medida que aumenta la tensión. Todo se limita al primer cuadrante, pero con nuestra tecnología actual se requiere un circuito activo para realizar.

La parte real negativa de una impedancia significa que si aplica algo de voltaje en el componente, la corriente fluye en dirección opuesta. Para especificar, imagine algún componente con 2 pines A y B. Cuando conecte B a GND y A a algún voltaje positivo, si la corriente continua fluye de B a A en lugar de A a B, eso significa que la parte real de la impedancia tiene un valor negativo.

Lamentablemente esto no es posible. Aquí está la explicación:

El flujo de corriente es el flujo de electrones promedio en la línea en el nivel básico. Aplicar voltaje significa dar energía al sistema que hace que el electrón se mueva en una dirección. Si observa que la mayoría de los electrones fluye en dirección negativa, significa que hay otra fuente de energía independiente dentro del sistema que suprime su fuente de energía externa.

Básicamente, si no tiene otra fuente de alimentación en el sistema y calcula el valor de impedancia con una parte real negativa, entra en conflicto con las leyes de la termodinámica.

Si bien es cierto que no puede conectar los componentes (R, L, C) de forma posiblemente compleja mediante el uso de conexiones en serie o en paralelo de forma recursiva para obtener una impedancia con una parte real negativa, la prueba proporcionada no considera muchos circuitos:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Algunos circuitos no constan de dos impedancias en serie ni en paralelo.