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부저항

일렉트로닉스에서 부저항(負抵抗, negative resistance, NR)은 일부 전기 회로와 장치의 한 속성이며 여기서 장치의 끝단을 가로지르는 전압이 증가하면 이를 가로지르는 전류가 감소하게 된다.[4][5]

형광등은 부성 미분 저항을 지니는 장치이다.[1][2] 동작 중에 형광막을 통해 흐르는 전류가 증가하면서 이를 가로지르는 전압이 떨어진다. 막이 전선에 직접 연결되어 있다면 막 전압이 떨어질 경우 더욱 더 많은 전류가 흐르게 되어 아크 섬락이 발생하고 스스로 파괴한다.[1][3] 이를 예방하기 위해 형광막은 밸러스트(ballast)를 통해 전선에 연결된다. 밸러스트는 양임피던스(AC 저항)을 회로에 추가하여 전류를 제한시킴으로써 형광막의 부성 저항에 대처한다.[1]

이는 영향을 받는 전압이 증가할 때 옴의 법칙으로 인해 전류의 양이 상대적으로 증가하면서 양저항을 일으키는 일반적인 저항기와는 대조된다.[6] 양저항이 이를 경유하여 전달되는 전류로부터 전기를 소비하는 반면 부저항은 발전(發電)한다.[7][8] 특정한 상황에서 전기 신호의 힘을 증가시켜 신호를 증폭시킬 수 있다.[3][9][10]

부저항은 일부 비선형 전기 부품들에 나타나는 흔치 않은 속성이다. 비선형 장치에서 두 종류의 저항을 정의할 수 있다: 1) '전압/전류'() 비율인 정적(static)/절대 저항(absolute resistanec), 2) '전압 변화/결과가 되는 전류'() 비율인 미분 저항(differential resistance). 부저항이라는 용어는 부성 미분 저항(negative differential resistance, NDR), 즉 을 의미한다. 일반적으로 부성 미분 저항은 2개의 끝단을 지니는 컴포넌트로서, 끝단에 적용된 직류 전원을 증폭시키고,[3][11] 이를 교류 전력으로 변환하여 동일한 끝단에 적용된 교류 전기신호를 증폭시킬 수 있다.[7][12] 발진기와 앰프에 사용된다.[13] (특히 마이크로파 주파수에서) 대부분의 마이크로파 에너지는 부성 미분 저항으로 만들어진다.[14] 이들은 이력 현상을 보일 수 있으며[15] 쌍안정할 수 있으므로 스위칭과 메모리 회로에 사용된다.[16] 부성 미분 저항을 지니는 장치들으 예로는 터널 다이오드, 건 다이오드, 네온등 등의 방전관, 형광등을 들 수 있다.

각주 편집

  1. ↑ 가 나 다 Sinclair, Ian Robertson (2001). 《Sensors and transducers, 3rd Ed.》. Newnes. 69–70쪽. ISBN 978-0750649322. 
  2. ↑ Kularatna, Nihal (1998). 《Power Electronics Design Handbook》. Newnes. 232–233쪽. ISBN 978-0750670739. 2017년 12월 21일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  3. ↑ 가 나 다 Aluf, Ofer (2012). 《Optoisolation Circuits: Nonlinearity Applications in Engineering》. World Scientific. 8–11쪽. ISBN 978-9814317009. 2017년 12월 21일에 원본 문서에서 보존된 문서.  This source uses the term "absolute negative differential resistance" to refer to active resistance
  4. ↑ Amos, Stanley William; Amos, Roger S.; Dummer, Geoffrey William Arnold (1999). 《Newnes Dictionary of Electronics, 4th Ed.》. Newnes. 211쪽. ISBN 978-0750643313. 
  5. ↑ Graf, Rudolf F. (1999). 《Modern Dictionary of Electronics, 7th Ed.》. Newnes. 499쪽. ISBN 978-0750698665. 2017년 12월 21일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  6. ↑ Shanefield, Daniel J. (2001). 《Industrial Electronics for Engineers, Chemists, and Technicians》. Elsevier. 18–19쪽. ISBN 978-0815514671. 
  7. ↑ 가 나 Carr, Joseph J. (1997). 《Microwave & Wireless Communications Technology》. USA: Newnes. 313–314쪽. ISBN 978-0750697071. 2017년 7월 7일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  8. ↑ Groszkowski, Janusz (1964). 《Frequency of Self-Oscillations》. Warsaw: Pergamon Press - PWN (Panstwowe Wydawnictwo Naukowe). 45–51쪽. ISBN 978-1483280301. 2016년 4월 5일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  9. ↑ Gottlieb, Irving M. (1997). 《Practical Oscillator Handbook》. Elsevier. 75–76쪽. ISBN 978-0080539386. 2016년 5월 15일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  10. ↑ Kaplan, Ross M. (December 1968). “Equivalent circuits for negative resistance devices” (PDF). Technical Report No. RADC-TR-68-356. Rome Air Development Center, US Air Force Systems Command: 5–8. 2014년 8월 19일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2012년 9월 21일에 확인함. 
  11. ↑ "In semiconductor physics, it is known that if a two-terminal device shows negative differential resistance it can amplify." Suzuki, Yoshishige; Kuboda, Hitoshi (2008년 3월 10일). “Spin-torque diode effect and its application”. 《Journal of the Physical Society of Japan》 77 (3): 031002. Bibcode:2008JPSJ...77c1002S. doi:10.1143/JPSJ.77.031002. 2017년 12월 21일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2013년 6월 13일에 확인함. 
  12. ↑ Iniewski, Krzysztof (2007). 《Wireless Technologies: Circuits, Systems, and Devices》. CRC Press. 488쪽. ISBN 978-0849379963. 
  13. ↑ Shahinpoor, Mohsen; Schneider, Hans-Jörg (2008). 《Intelligent Materials》. London: Royal Society of Chemistry. 209쪽. ISBN 978-0854043354. 
  14. ↑ Golio, Mike (2000). 《The RF and Microwave Handbook》. CRC Press. 5.91쪽. ISBN 978-1420036763. 2017년 12월 21일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  15. ↑ Kumar, Umesh (April 2000). “Design of an indiginized negative resistance characteristics curve tracer” (PDF). 《Active and Passive Elect. Components》 (Hindawi Publishing Corp.) 23: 1–2. 2014년 8월 19일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2013년 5월 3일에 확인함. 
  16. ↑ Beneking, H. (1994). 《High Speed Semiconductor Devices: Circuit aspects and fundamental behaviour》. Springer. 114–117쪽. ISBN 978-0412562204. 2017년 12월 21일에 원본 문서에서 보존된 문서. 

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