Почему есть только четыре пассивных элемента?

Я читал, что существует четыре типа пассивных элементов: сопротивления, конденсаторы, катушки индуктивности и мемристоры.

memristor был предсказан за 30 лет до его производства. Но почему вы не могли изобрести другой тип пассивного элемента? Есть ли доказательство?

Определение, которое я использую для пассивных элементов, - это нечто без усиления, без управления и линейного.

59 голосов | спросил jinawee 30 Jam1000000amThu, 30 Jan 2014 00:14:43 +040014 2014, 00:14:43

3 ответа


64

Для электроники есть четыре физических значения: напряжение, поток, заряд и ток. Если у вас есть четыре вещи и вы хотите выбрать два, заказать неважно , есть 4C2 = 6 способов для этого. Две из физических величин определены в терминах двух других. (Ток - это изменение заряда во времени. Напряжение - изменение потока во времени.) Это оставляет четыре возможных соотношения: сопротивление, индуктивность, емкость и память. введите описание изображения здесь>> </p>

<p> Если вам нужен еще один фундаментальный компонент, вам понадобится другое физическое количество, связанное с этими четырьмя. И хотя есть много физических величин, которые можно измерить, ни один из них не может быть настолько тесно связан с ними. Я полагаю, это связано с тем, что электричество и магнетизм являются двумя аспектами того же <a href= force . Я также предполагаю, что, поскольку электромагнетизм теперь понимается как часть электрослабых , можно быть в состоянии установить некоторые отношения между слабым ядерным взаимодействием и четырьмя элементами напряжения, тока, заряда и потока.

У меня нет первой подсказки, как это будет физически проявляться, особенно учитывая относительную слабость слабой ядерной силы на чем-то, что не связано с ядерными расстояниями. Возможно, в присутствии сильных магнитных или электрических полей, влияющих на скорости радиоактивного распада? Или в ускорении или предотвращении ядерного синтеза? Я все же предполагал (я нахожусь в рулоне), что требуемые силы поля были бы феноменальными, поэтому они не практичны для повседневной инженерии.

Но это много предположений. Я просто инженер, и я не знаю, что делать дальше.

ответил Stephen Collings 30 Jam1000000amThu, 30 Jan 2014 00:56:22 +040014 2014, 00:56:22
19
  

Но почему вы не могли придумать другой тип пассивного элемента? Есть ли доказательство?

Ну, есть доказательство, но оно круговое. Если вы возьмете «четыре фундаментальные электронные переменные», существует только шесть способов их линейного объединения. Четыре из этих способов - это компоненты, а два других - определения. ответ Стивена объясняет это хорошо. Есть только четыре пассивных компонента, потому что тот, кто сделал это заявление, разрешил только четыре переменные.

Я могу «изобрести» больше «недостающих компонентов», введя больше переменных. Ток является производной заряда по времени:

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

Я собираюсь определить новый термин: всплеск. Это производная от тока по времени:

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

Взорван ум? Верните его вместе. Мы делаем это все время в физике. Эти последовательности аналогичны:

  • положение, скорость, ускорение
  • заряд, ток, всплеск

Мы можем различать переменные столько раз, сколько хотим, и давать имена результатов, если хотим. У физики даже есть имя для производной ускорения: рывок .

Теперь мы можем выдержать всплеск в этом графике из ответа Стивена. Он идет ниже и слева от текущего.

Теперь мы можем спросить, что является компонентом, который соединяет перенапряжение с напряжением? Это будет компонент, который подчиняется:

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

Я собираюсь называть \ $ P \ $ Philistance . Компонент называется Philator .

Какова полезность этого компонента? Я понятия не имею, но я предсказываю, что он существует. Через несколько десятилетий, когда он будет изобретен, я скажу «Я так сказал» и буду знаменит.

ответил Phil Frost 30 Jam1000000amThu, 30 Jan 2014 04:22:03 +040014 2014, 04:22:03
1

jinawee,

Я думаю, что существует большое количество «пассивных» компонентов, которые еще предстоит открыть и придумать. «Пассив» - несколько обманчивый и двусмысленный термин, который мы используем в электронике. В электронике у нас много свободной терминологии, которая бросает новичкам на кривый шар. Вы могли бы подумать, что для точной науки мы будем использовать более точный язык. Не так.

Как и другие плакаты, большие три пассива - это резисторы, конденсаторы и индукторы. Я не знаю об этом мемеморизме. В моем 50-летнем опыте работы с электроникой я никогда не держал ее в руке или не придумал схему, над которой я работал.

Тем не менее, я думаю, если бы вы могли придумать устройство, которое могло бы преобразовывать частоту в пропорциональное постоянное напряжение, например, термопара преобразует температуру в напряжение, вы можете присоединиться к подобным Майклу Фарадею в EE Heaven.

Аналогичным образом, если вы можете изобрести устройство, которое преобразует поток электронов непосредственно в звук без использования магнита и катушки, вы также можете оказаться на чем-то большом.

Или, если на то пошло, эластичный материал, который непосредственно преобразует ток в движущую силу - неуловимую искусственную мышечную ткань. Это было бы навсегда изменить мир порнографии, сколько сделали вибрационные катушки Майкла Фарадея.

Прошло довольно много времени, так как мир EE наслаждался новым пассивным компонентом. Держите нас в курсе ваших успехов.

ответил FiddyOhm 30 Jam1000000amThu, 30 Jan 2014 04:49:25 +040014 2014, 04:49:25

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132