Глупые вопросы по электротехнике

[Amw]

amon в сообщении #1592010 писал(а):

А на формулах это можете сформулировать?

EUgeneUS в сообщении #1591996 писал(а):

если полное сопротивление отрицательное, то двухполюсник отдаёт энергию.

Не заморачиваясь с сопротивлениями, достаточно посчитать мощность на двухполюснике $U\cdot I$ и её знак покажет отдает энергию двухполюсник или поглощает.

[EUgeneUS]

Amw
Тут опять же важно в знаках не запутаться. В формуле Джоула-Ленца $P = UI$, $U$ опять же имеет смысл падения напряжения. То есть $U$ - положительно, если при обходе двухполюсника по направлению тока потенциал падает.

А сопротивление тут тоже вполне естественно возникает $P = UI = U^2/r = I^2/R$, соответственно, направление передачи мощности однозначно связано со знаком (полного) сопротивления.

[amon]

EUgeneUS в сообщении #1592015 писал(а):

Но продолжим. Полное сопротивление тогда $R = U/I = r - U_0/I$

Это - прекрасная иллюстрация к желанию электротехников протащить где надо и не надо нежно любимый закон Ома. Я не имею ничего против электротехники и электротехников. Замечательная и местами нетривиальная инженерная наука. Справочник на столе лежит. Но. У меня есть произвольная функция $y=f(x).$ Я ввожу $R=\frac{y}{x}$ и говорю, что $y=Rx.$ Какое сакральное знание возникло от этого? IMHO, осмысленная величина для источника это

$$\frac{\partial I}{\partial \Sigma},\ \text{где}\ \Sigma=\frac{1}{R}\ \text{ - проводимость нагрузки}$$

то есть, линейный отклик на обратное сопротивление нагрузки. Его, собственно, и измеряют, когда мерят "вольт-амперную характеристику" источника. Понятно, что эта вещь к сопротивлению имеет слабое отношение. Но эта величина непривычная, лучше все через закон Ома ;)

[Amw]

EUgeneUS в сообщении #1592019 писал(а):

Тут опять же важно в знаках не запутаться.

Резистором проверим - там мы не запутаемся.

[LLeonid3]

EUgeneUS в сообщении #1591996 писал(а):

б) у пассивного двухполюсника не может быть отрицательного сопротивления

Если не считать ВА характеристику например диода АИ101 (такие диоду почему-то называют "туннельными")

[EUgeneUS]

amon в сообщении #1592021 писал(а):

У меня есть произвольная функция $y=f(x).$ Я ввожу $R=\frac{y}{x}$ и говорю, что $y=Rx.$

Последний шаг можно и не делать.

amon в сообщении #1592021 писал(а):

Какое сакральное знание возникло от этого?

Это всего лишь иллюстрация, что с источниками можно поступить также как и с любым другим двухполюсником. И формально ввести для него полное и дифференциальное сопротивление. При этом на участке, где двухполюсник отдаёт энергию, сопротивление оказывается отрицательным.
Никакого особого сакрального знания от этого не возникает.

-- 01.05.2023, 19:55 --

LLeonid3 в сообщении #1592024 писал(а):

Если не считать ВА характеристику например диода АИ101 (такие диоду почему-то называют "туннельными")

Если бы Вы читали выше внимательнее, то обратили бы внимание, что в цитате, которую Вы привели, речь о полном сопротивление. А оно у пассивного двухполюсника не может быть отрицательным.

(Оффтоп)

дифференциальное - может.

[amon]

EUgeneUS в сообщении #1592025 писал(а):

Никакого особого сакрального знания от этого не возникает.

В общем, мы друг друга поняли ;)

[Amw]

LLeonid3 в сообщении #1592024 писал(а):

Если не считать ВА характеристику например диода АИ101

Никакой разницы из чего "сделан" двухполюсник - если ток постоянный, смотрите на знак мощности, если переменный (периодический) - интегрируйте $UI$ за период, если произвольный - интегрируйте за интересующий отрезок времени. Получите сколько энергии и куда...

[need_to_learn]

EUgeneUS в сообщении #1591985 писал(а):

"Началось в деревне лето"

EUgeneUS в сообщении #1592008 писал(а):

need_to_learn в сообщении #1591999 писал(а):

Чисто теоретически, мы могли бы встретить инопланетян, у которых наука пошла другим путём, и в их электротехнике повсеместно используется понятие отрицательного сопротивления?

Скажите, Вы зачем вопросы задаёте? Чтобы в чём-то разобраться? Или чтобы про инопланетян помечтать?

Мой вопрос имеет вполне приземлённый смысл.

Если неиспользование понятия отрицательного сопротивления продиктовано законами физики (так же, как не существует понятий "плавучесть звука" или "отрицательная громкость" — потому что это бессмыслица), то какие бы фантастические цивилизации мы ни встретили, в их науке не может оказаться понятия отрицательного сопротивления.

Если же физический смысл в этом понятии всё же есть, и наука теоретически могла бы пойти другим путём, активно применяя данное понятие — тогда нельзя исключать, что где-то так и произошло.

Таким образом, мой вопрос про инопланетян эквивалентен вопросу: "Могла ли наша наука когда-то двинуться по немного другому пути, введя понятие отрицательного сопротивления?" — но имеет чуточку больше смысла, ведь про земную науку всегда можно сказать, что "история не знает сослагательного наклонения", поэтому размышлять на данную тему бесполезно. Возможность же столкновения с инопланетной цивилизацией, по-другому смотрящей на привычные вещи, всё-таки чуть повыше, чем вероятность вдруг оказаться в другом варианте земной истории. (Бывают, конечно, всякие повести про попаданцев в параллельные миры — но это уже совсем ненаучная фантастика. Там и магия может быть с драконами, не то что отрицательное сопротивление.)

Непонятно, почему Вы пытаетесь выставить меня оторванным от жизни мечтателем, акцентируя на этом особое внимание — но если что, я этого не стесняюсь. Да, люблю поразмышлять над маловероятными и/или не имеющими практической ценности вещами, и что? Какое отношение вообще моя личность имеет к обсуждаемой теме?

А вот за Ваши рассуждения касательно электричества — спасибо, было очень интересно почитать. :)

[EUgeneUS]

need_to_learn в сообщении #1592028 писал(а):

Мой вопрос имеет вполне приземлённый смысл.

...

need_to_learn в сообщении #1592028 писал(а):

то какие бы фантастические цивилизации мы ни встретили,

need_to_learn в сообщении #1592028 писал(а):

"Могла ли наша наука когда-то двинуться по другому пути, введя понятие отрицательного сопротивления?"

Нет, потому что это понятие вполне себе уже введено. Вот только:

EUgeneUS в сообщении #1592025 писал(а):

Никакого особого сакрального знания от этого не возникает.

[Amw]

need_to_learn в сообщении #1592028 писал(а):

Если неиспользование понятия отрицательного сопротивления продиктовано законами физики...

Вы опоздали с инопланетянами - используются не только отрицательные значения сопротивления, но и комплексные.

[need_to_learn]

EUgeneUS в сообщении #1592031 писал(а):

Нет, потому что это понятие вполне себе уже введено.

Не встречал ни одного учебника, где говорилось бы об отрицательном сопротивлении. Или Вы имеете в виду, что оно было только что введено Вами?

Что же касается "сакральных знаний" — во-первых, их никто и не обещал (за сакральными знаниями — к фрикам в местный Пургаторий, у них там их навалом), а во-вторых, точно не известно, как развивалась бы наука, если бы взяла на вооружение это понятие. Может, ничего бы кардинально и не изменилось. А может, какие-то вещи вдруг стали бы очевиднее, если бы на них посмотрели под несколько иным углом. И такое изменение угла зрения помогло бы сделать какие-то открытия, о которых мы пока даже не догадываемся. Возможные перспективы развития науки от введения нового понятия — это точно не то, что можно полноценно прикинуть за пять минут на интернет-форуме. (Одно можно сказать наверняка — даже небольшое изменение угла зрения может очень сильно влиять на восприятие вещей, и как следствие, на генерируемые мозгом идеи. Какие-то двери в результате открываются, а какие-то наоборот закрываются. Поэтому полезно стараться смотреть на всё под разными углами.)

И ещё по поводу отсутствия немедленных плодов в виде "сакральных знаний". Помнится, когда-то Фарадея спросили, какой вообще прок может быть от недавно открытого явления электромагнитной индукции. На что он ответил: "Какой прок может быть от младенца?" — прошло энное количество лет, и это явление теперь активно используется на электростанциях, а на электричестве стоит вся современная цивилизация. И всё это потому, что когда-то магнит догадались подвигать относительно катушки.

Amw в сообщении #1592034 писал(а):

Вы опоздали с инопланетянами - используются не только отрицательные значения сопротивления, но и комплексные.

Про то, что в электротехнике используются комплексные числа, я и раньше что-то слышал. А вот касательно использования отрицательных сопротивлений — не приведёте хоть одну цитату из учебника или научной работы, где упоминалось бы данное понятие?.. Было бы очень любопытно взглянуть.

Вообще, как когда-то заметил кто-то остроумный, практически любая идея в науке проходит три "стадии научного принятия": сначала её не замечают, затем с ней спорят, затем объявляют банальностью. :) Забавно наблюдать, с какой скоростью проходит здесь все эти стадии идея отрицательного сопротивления.

[Amw]

need_to_learn в сообщении #1592042 писал(а):

Было бы очень любопытно взглянуть.

Если Вы о постоянном токе, то посчитайте сопротивление своего автомобильного аккумулятора 12В, когда его заряжаете током 6А.

[need_to_learn]

Amw в сообщении #1592044 писал(а):

Если Вы о постоянном токе, то посчитайте сопротивление своего автомобильного аккумулятора 12В, когда его заряжаете током 6А.

Это немного не то, на что я хотел взглянуть. Я имел в виду конкретную цитату из учебника или статьи, где упоминалось бы понятие "отрицательное сопротивление".

Или Вы клоните к тому, что понятие настолько банально и тривиально, что его даже никто не удосужился упомянуть ни в одном учебнике?..

(Примерно как если бы в математике на практике использовали отрицательные числа, но в учебниках про них ничего не писали — банальщина же. Каждый самостоятельно может догадаться, надо лишь из меньшего числа попытаться вычесть большее. Например, из 6 попробовать вычесть 12.)

[Cos(x-pi/2)]

В учебниках радиотехники, в которых рассказывается о генераторах колебаний, как правило, вводится понятие отрицательного сопротивления. См., например, широко известный учебник Гоноровского "Радиотехнические цепи и сигналы", гл. 9 (у меня под рукой есть книга 1977 года, поэтому цитирую это издание):

Стр. 327:


Стр. 345:


Стр. 346 и 347: