ОТРИЦА́ТЕЛЬНОЕ ДИФФЕРЕНЦИА́ЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕ́НИЕ

ОТРИЦА́ТЕЛЬНОЕ ДИФФЕРЕН­ЦИАЛЬ­НОЕ СОПРОТИВЛЕ́НИЕ, фи­зич. ве­ли­чи­на $R$, ха­рак­те­ри­зую­щая свой­ст­во не­ко­то­рых не­ли­ней­ных эле­мен­тов или уз­лов элек­трич. це­пи, ко­то­рое со­сто­ит в том, что на этих эле­мен­тах про­ис­хо­дит умень­ше­ние на­пря­же­ния $V$ при уве­ли­че­нии про­те­каю­ще­го то­ка $I$ (или на­обо­рот, умень­ше­ние $I$ с рос­том $V$). О. д. с. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся от­ри­ца­тель­ным от­но­ше­ни­ем диф­фе­рен­циа­лов (при­ра­ще­ний) на­пря­же­ния и то­ка: $$R=\frac{dV}{dI}\lt 0.$$Эле­мент элек­трич. це­пи с О. д. с. не по­треб­ля­ет энер­гию, а от­да­ёт её в цепь, т. е. яв­ля­ет­ся ак­тив­ным эле­мен­том. Это про­ис­хо­дит за счёт вхо­дя­ще­го в со­став це­пи к.-л. ис­точ­ни­ка, по­пол­няю­ще­го за­пас энер­гии. О. д. с. мо­жет осу­ще­ст­в­лять­ся лишь в не­ко­то­рой об­лас­ти зна­че­ний то­ков и на­пря­же­ний, за пре­де­ла­ми ко­то­рой $dV/dI \gt 0$. На­ли­чие О. д. с. в замк­ну­той це­пи по­зво­ля­ет транс­фор­ми­ро­вать энер­гию ис­точ­ни­ка пи­та­ния в энер­гию не­за­ту­хаю­щих ко­ле­ба­ний.

Вольт-амперные характеристики нелинейного элемента цепи с отрицательным дифференциальным сопротивлением: N-типа (а), S-типа (б).

Вольт-ам­пер­ная ха­рак­те­ри­сти­ка (за­ви­си­мость $V$ от $I$) не­ли­ней­но­го эле­мен­та с О. д. с. мо­жет быть $N$-ти­па (вы­бран­но­му зна­че­нию $I$ в об­лас­ти зна­че­ний от $I_1$ до $I_2$ со­от­вет­ст­ву­ет неск. зна­че­ний $V$; рис., а) и $S$-ти­па (в об­лас­ти зна­че­ний от $V_1$ до $V_2$ ка­ж­до­му зна­че­нию $V$ со­от­вет­ст­ву­ет неск. зна­че­ний $I$; рис., б). О. д. с. ука­зы­ва­ет на на­ли­чие па­даю­ще­го уча­ст­ка $AB$ на вольт-ам­пер­ной ха­рак­те­ри­сти­ке эле­мен­та. Тун­нель­ный ди­од и Ган­на ди­од име­ют вольт-ам­пер­ные ха­рак­те­ри­сти­ки $N$-ти­па. Ес­ли аб­со­лют­ная ве­ли­чи­на О. д. с. не­ли­ней­но­го эле­мен­та пре­вы­ша­ет сум­му по­ло­жи­тель­ных со­про­тив­ле­ний ос­таль­ных эле­мен­тов це­пи, то воз­ни­ка­ет не­ус­той­чи­вость то­ка и про­ис­хо­дит ге­не­ра­ция элек­трич. ко­ле­ба­ний, ам­пли­ту­да ко­то­рых ог­ра­ни­чи­ва­ет­ся не­ли­ней­ны­ми эф­фек­та­ми.