非オーミック材料:定義と例
定義:
非オーミック材料は、オームの法則に従わない材料 、これは、導体を通る電流がその端に適用される電圧に直接比例すると述べています。言い換えれば、非オーミック材料の抵抗は一定ではありません 加えられた電圧または電流で変化します。
例:
以下は、非オーミック素材の一般的な例をいくつか紹介します。
1。ダイオード:
* 半導体: ダイオードは、シリコンやゲルマニウムなどの半導体材料で作られています。
* 単方向電流: ダイオードにより、電流は一方向(前方バイアス)で簡単に流れるようになりますが、反対方向に高い抵抗を提供します(逆バイアス)。
* アプリケーション: ダイオードは整流器の必須成分であり、交互の電流(AC)を直接電流(DC)に変換します。
2。サーミスタ:
* 温度依存性抵抗: サーミスタは、温度とともに抵抗が大幅に変化する抵抗器です。
* 2つのタイプ:
* NTC(負の温度係数): 温度が上昇すると抵抗が減少します。
* PTC(正の温度係数): 温度が上昇すると抵抗が増加します。
* アプリケーション: サーミスタは、温度センサー、過電流保護装置、およびその他の温度感受性回路で使用されます。
3。バリスト:
* 電圧依存性抵抗: バリストは、電圧の増加とともに抵抗が大幅に減少する抵抗器です。
* 非線形挙動: バリストは、低電圧で高い抵抗を示しますが、高電圧では低い抵抗を示します。
* アプリケーション: バリストは、電子デバイスを電圧スパイクから保護するためにサージプロテクターとして使用されます。
4。トランジスタ:
* 現在の増幅: トランジスタは、電子信号を増幅または切り替える半導体デバイスです。
* 非オーミック動作: トランジスタを通過する電流は、印加された電圧に直接比例しません。
* アプリケーション: トランジスタは、アンプ、発振器、およびその他の電子回路の必須コンポーネントです。
5。ガス排出管:
* プラズマベースのコンダクタンス: ガス排出チューブは、電気を伝達するためにガスのイオン化に依存しています。
* 分解電圧: これらのチューブは、特定の電圧に達するまで高抵抗を示し、その後抵抗は大幅に低下します。
* アプリケーション: ガス放電チューブは、蛍光灯、ネオンサイン、およびいくつかのタイプの高電圧スイッチに使用されます。
その他の例:
* 光依存抵抗(LDR): 抵抗は光強度で変化します。
* Memristors: 抵抗は、適用された電流の履歴とともに変化します。
注:
非オーミック材料の動作は複雑であり、温度、電圧、特定の材料組成など、いくつかの要因に依存します。それらの非線形特性を理解することは、それらを利用する電子回路を設計および分析するために重要です。
