¿Por qué solo hay cuatro elementos pasivos?

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He leído que hay cuatro tipos de elementos pasivos: resistencias, condensadores, inductores y memristores.

El memristor se predijo 30 años antes de que se produjera. ¿Pero por qué no podrías inventar otro tipo de elemento pasivo? ¿Hay alguna prueba?

La definición que estoy usando de elementos pasivos es algo sin ganancia, sin control y lineal.

    
pregunta jinawee 29.01.2014 - 21:14
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3 respuestas

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Hay cuatro cantidades físicas de interés para la electrónica: voltaje, flujo, carga y corriente. Si tiene cuatro cosas y desea elegir dos, el orden no importa , hay 4C2 = 6 formas de hacerlo. Dos de las cantidades físicas están definidas en términos de las otras dos. (La corriente es un cambio en la carga a lo largo del tiempo. El voltaje es un cambio en el flujo a lo largo del tiempo). Esto deja cuatro relaciones posibles: resistencia, inductancia, capacitancia y memristancia.

Sideseaotrocomponentefundamental,necesitaotracantidadfísicapararelacionarseconestoscuatro.Ysibienhaymuchascantidadesfísicasquesepodríanmedir,ningunapareceestartanunidacomoestas.Supongoqueestosedebeaquelaelectricidadyelmagnetismosondosaspectosdelamisma force . Además, supongo que dado que ahora se entiende que el electromagnetismo es parte de la fuerza electroweak , uno podría ser capaz de postular algunos relaciones entre la interacción nuclear débil y nuestros cuatro elementos de voltaje, corriente, carga y flujo.

No tengo la primera idea de cómo esto se manifestaría físicamente, especialmente teniendo en cuenta la debilidad relativa de la fuerza nuclear débil a cualquier distancia que no sea intranuclear. ¿Quizás en presencia de fuertes campos magnéticos o eléctricos que afectan las tasas de desintegración radiactiva? ¿O en precipitar o prevenir la fusión nuclear? Supongo aún más (estoy en un rollo) que las fortalezas de campo requeridas serían fenomenales, por lo que no son prácticas para la ingeniería diaria.

Pero eso es mucha suposición. Soy un mero ingeniero y no estoy calificado para especular sobre tales cosas.

    
respondido por el Stephen Collings 29.01.2014 - 21:56
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¿Pero por qué no podrías inventar otro tipo de elemento pasivo? ¿Hay alguna prueba?

Bueno, hay una prueba, pero es circular. Si toma "las cuatro variables electrónicas fundamentales", solo hay seis formas de combinarlas linealmente. Cuatro de las formas son componentes, y las otras dos son definiciones. La la respuesta de Stephen lo explica bien. Solo hay cuatro componentes pasivos porque quien hizo esa afirmación solo permitió cuatro variables.

Puedo "inventar" más "componentes faltantes" introduciendo más variables. Actual es el derivado del cargo con respecto al tiempo:

$$ i = \ frac {\ mathrm dq} {\ mathrm dt} $$

Voy a definir un nuevo término: surgeness. Es el derivado de la corriente con respecto al tiempo:

$$ s = \ frac {\ mathrm di} {\ mathrm dt} $$

¿La mente soplada? Ponlo de nuevo juntos. Hacemos esto todo el tiempo en física. Estas secuencias son análogas:

  • posición, velocidad, aceleración
  • carga, corriente, sobrecarga

Podemos diferenciar las variables tantas veces como queramos y dar los nombres de los resultados, si queremos. La física incluso tiene un nombre para el derivado de la aceleración: jerk .

Ahora podemos enfocarnos en ese gráfico de la respuesta de Stephen. Va por debajo ya la izquierda de la corriente.

Ahora podemos preguntar, ¿cuál es el componente que conecta la sobretensión con el voltaje? Sería un componente que obedece:

$$ \ mathrm dv = P \ mathrm ds $$

Voy a llamar a \ $ P \ $ Filisteos . El componente se llama Philator .

¿Cuál es la utilidad de este componente? No tengo ni idea, pero predigo que existe. En unas pocas décadas, cuando esté inventado, diré "te lo dije" y seré famoso.

    
respondido por el Phil Frost 30.01.2014 - 01:22
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jinawee,

Creo que hay un gran número de componentes "pasivos" aún por descubrir e inventar. "Pasivo" es un término un tanto engañoso y ambiguo que usamos en la electrónica. En electrónica tenemos una gran cantidad de terminología suelta que lanza a los principiantes una bola curva. Usted pensaría que para una ciencia exacta usaríamos un lenguaje más exacto. No es así.

Como otros carteles han indicado, los tres grandes pasivos son resistencias, condensadores e inductores. No sé acerca de este memizor gizmo. En mis más de 50 años de experiencia en electrónica, nunca tuve uno en mi mano ni tuve uno en un diseño de circuito en el que haya trabajado.

Sin embargo, creo que si pudiera crear un dispositivo que pudiera convertir la frecuencia a un voltaje de CC proporcional, como un termopar convierte la temperatura en voltaje, podría unirse a gente como Michael Faraday en EE Heaven.

Del mismo modo, si pudiera inventar un dispositivo que convierte el flujo de electrones directamente en sonido sin el uso de un imán y una bobina, también podría estar en algo grande.

O, para el caso, un material elástico que convierte directamente la corriente en fuerza motriz: el difícil tejido muscular artificial. Eso cambiaría para siempre el mundo de la pornografía tanto como lo hacía la bobina vibrante de Michael Faraday.

Ha pasado bastante tiempo desde que el mundo de EE ha disfrutado de un nuevo componente pasivo. Manténnos informados sobre tu progreso.

    
respondido por el FiddyOhm 30.01.2014 - 01:49
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