July 26th, 2012

lenin

Vive la memristance?

Несколько досужих размышлений и вопросов к физикам-электрикам.

Среди пассивных электроприборов о двух проводах были известны резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Опишем их в терминах черных ящиков исключительно в терминах тока и напряжения.

Идеальный резистор - это такая штука, что если к ней приложить постоянное напряжение, по ней мгновенно потечет постоянный ток, прямо пропорциональный приложенному напряжению, и будет течь сколь угодно долго. Соотношение между полученным током и приложенным напряжением (ампер/вольт = сименс) называется проводимостью. У идеального проводника она равна бесконечности, что на практике, видимо, неудобно, поэтому резисторы характеризуют обратной величиной - сопротивлением: вольт/ампер = ом. Практическое ограничение на максимально допустимое напряжение (а то сгорит) для конкретного резистора, или, что то же самое, ограничение на произведение напряжения и получаемый ток (мощность) - характеристика вторичная и считающаяся технической деталью, существенной лишь при реализации.
NB: резистор - устройство, не хранящее состояния.

Идеальный конденсатор - это такая штука, что если к ней приложить постоянное напряжение, по ней потечёт сколь угодно большой ток, но недолго, и протечёт его в общей сложности определенное конечное количество, прямо пропорциональное приложенному напряжению. Соотношение между интегралом тока и приложенным напряжением (ампер·сек/вольт = фарад = сименс·сек) называется ёмкостью. У идеального проводника она оказывается равна бесконечности, но это почему-то (????) никого не беспокоит. Практическое ограничение на максимально допустимое напряжение (а то пробьёт) для конкретного конденсатора - характеристика вторичная и считающаяся технической деталью, существенной лишь при реализации.
NB: конденсатор - устройство, хранящее состояние после снятия приложенного напряжения, характеризующееся величиной и знаком интеграла тока.
NMB: про заряды, электроны и т.п. нам ничего знать не надо.

Идеальная катушка индуктивности - это такая штука, что если к ней приложить постоянное напряжение, по ней потечёт ток, увеличивающийся от нуля со скоростью, прямо пропорциональной приложенному напряжению, и будет так увеличиваться сколь угодно долго. Соотношение между скоростью изменения тока и приложенным напряжением (ампер/сек/вольт) никак не называется (?), но для идеального проводника оказывается равно бесконечности, что неудобно. По этой и прочим историческим причинам используется обратная величина - индуктивность (вольт/(ампер/сек) = генри = ом·сек). Практические ограничения на напряжение, как они формулируются и в каких единицах выражаются - ????
NB: катушка - устройство, не хранящее состояние.
NMB: про магнитные поля нам ничего знать не надо.

А вот теперь про мемристоры - четвертый пассивный двухполюсной элемент, завершающий, согласно Леону Чуа, их классификацию.

Согласно описанию, это такая штука, сопротивление которой прямо пропорционально интегралу протекшего по ней тока, хранящее величину и знак интеграла как состояние, и обладающее практическим ограничением на протекший ток (а то сопротивление перестанет увеличиваться), т.е. мемристивность - соотношение между сопротивлением и интегралом тока - выходит, что выражается в чуа = ом/(ампер·сек). Как-то несимметричненько получается. И красота описания через постоянное приложенное напряжение нарушается.

Что я делаю не так?