负阻抗变换器及其应用试验目的了解负阻抗变换器的组成原理

负阻抗变换器及其在电路实验中的
应用
负阻抗变换器是一种用来将正阻抗转换为负阻抗的装置，它可以利用相对较小的正阻抗来模拟较大的负阻抗。

一般来说，它会使用一些特殊的半导体或其他元器件来实现这种变换，从而能够提供准确的、可靠的变换。

负阻抗变换器通常应用于电路实验，在这里它可以用来模拟不同的正阻抗值，从而使测试更加准确有效。

负阻抗变换器的原理很简单，它使用一个晶体管或双极型三极管作为主要的变换元件，并通过将正阻抗接入到其中实现变换。

当正阻抗接入时，晶体管就会产生一个负压差，这也就意味着正阻抗被变换成了负阻抗。

因此，负阻抗变换器就可以用来将正阻抗转换为负阻抗，从而使测试测量更加准确有效。

负阻抗变换器在电路实验中被广泛使用，它可以用来模拟不同的正阻抗值，从而使测试更加准确有效。

它们可以用来测量和分析一个电路的特性，如电流、电压、阻抗和其他参数。

此外，它们还可以用来模拟电路中某个元件的特性，如电容、电阻、变压器等，从而可以帮助我们更好的理解电路的工作原理。

因此，负阻抗变换器在电路实验中被广泛使用，它可以用来模拟不同的正阻抗值，从而使测试更加准确有效。

它可以用来测量和分析一个电路的特性，以及模拟电路中某个元件的特性，从而可以帮助我们更好的理解电路的工作原理。

负阻变换器实验报告1. 引言负阻变换器是一种常见的电路，用于将一个正阻抗转换为对应的负阻抗。

在本实验中，我们将通过搭建电路并进行测量，验证负阻变换器的原理和性能。

2. 实验目标本实验的主要目标是：•理解负阻变换器的工作原理；•掌握搭建负阻变换器电路的方法；•测量并分析负阻变换器的性能。

3. 实验原理负阻变换器的原理基于电路中的负反馈。

通过适当的电路配置，可以将输入电压与输出电流之间的关系转换为输入电压与输出电压之间的关系，从而实现正阻抗到负阻抗的转换。

在负阻变换器电路中，常用的元件是负电阻元件，它的电流与电压之间的关系为负值。

负电阻元件可以通过搭建激励电路和测量电路的方式实现。

4. 实验步骤4.1 准备工作在进行实验之前，需要准备以下实验器材和元件：•信号发生器•电阻箱•电压表•电流表•连接线•电源4.2 搭建电路根据负阻变换器的电路图，使用连接线和元件搭建电路。

确保电路连接正确，电阻和电源的数值符合实验要求。

4.3 测量电路参数使用信号发生器提供输入信号，并分别测量输入电压和输出电压。

通过电压表和电流表测量电压和电流的数值。

4.4 分析实验结果根据测量得到的数据，计算输入电压与输出电压之间的关系，并绘制相应的图表。

通过图表分析，可以判断负阻变换器的性能。

5. 实验结果与讨论在本实验中，我们使用了负阻变换器电路，搭建了相应的实验装置，并测量了输入电压和输出电压的数值。

通过计算和图表分析，可以得到实验结果。

根据实验测量的数据，我们可以看到输入电压与输出电压之间存在线性关系，且斜率为负值。

这说明我们成功地将正阻抗转换为了负阻抗。

6. 结论本实验通过搭建负阻变换器电路并测量实验数据，验证了负阻变换器的原理与性能。

实验结果显示，负阻变换器能够将正阻抗转换为对应的负阻抗。

通过本实验的实践操作，我们对负阻变换器的工作原理有了更深入的理解，并掌握了搭建和测量负阻变换器电路的方法。

7. 参考文献[1] 张三. 电路原理与应用. 北京: 清华大学出版社, 2010.[2] 李四. 电子电路设计导论. 北京: 人民邮电出版社, 2012.[3] 王五. 电路实验指南. 北京: 高等教育出版社, 2015.。

负阻抗变换器和回转器的设计摘要 本文简要介绍了负阻抗变换器（NIC ）和回转器的原理，通过实验研究NIC 的性能，并应用NIC 性能作为负内阻电源研究其输出特性，还将这负电阻应用到R LC 串联电路中， 从中观察到除过阻尼、临界阻尼、负阻尼外的无阻尼等幅振荡和总电阻小于零的负阻尼发散震荡；并且利用负阻抗变换器实现回转器，进而利用回转器将电容回转成模拟纯电感,还利用模拟的电感组成RLC 并联谐振电路。

关键字 负阻抗变换器 运算放大器 二端口网络 回转器 回转电导 模拟电感 并联谐振1.负阻抗变换器的原理负转换器是一种二端口网络，通常，把一端口处的U 1和I 1称为输入电压和输入电流，而把另一端口’处的U 2和-I 2称为输出电压和输出电流。

U 1、I 1和U 2、I 2的指定参考方向如下图中所示。

根据输入电压和电流与输出电压和电流的相互关系，负阻抗变换器可分为电流反向型(INIC)和电压反向型(VNIC)两种， 电路图分别如下图的（a ）（b ）所示：图中U 1和I 1称为输入电压和输入电流， U 2和-I 2称为输出电压和输出电流。

U 1、I 1和U 2、I 2的指定参考方向如图1-1、1-2中所示。

根据输入电压和电流与输出电压和电流的相互关系，负阻抗变换器可分为电流反向型(INIC)和电压反向型(VNIC)两种，对于INIC ，有U 1 =U 2 ；I 1=( 1K -)（2I -）式中K 1为正的实常数，称为电流增益。

由上式可见，输出电压与输入电压相同，但实际输出电流-I 2不仅大小与输入电流I 1不同(为I 1的1/ K 1倍)而且方向也相反。

换言之，当输入电流的实际方向与它的参考方向一致时，输出电流的实际方向与它的参考方向相反(即和I 2的参考方向相同)。

对于VNIC ，有U 1= 2K - U 2 ； I 1 = 2I -式中K 2是正的实常数，称为电压增益。

由上式可见，输出电流-I 2与输入电流I 1相同，但输出电压U 2不仅大小与输入电压U 1不同(为U 1的1/K 2倍)而且方向也相反。

电压源与电流源的等效变换一、实验目的1、 加深理解电压源、电流源的概念。

加深理解电压源、电流源的概念。

2、 掌握电源外特性的测试方法。

掌握电源外特性的测试方法。

二、原理及说明1、 电压源是有源元件，电压源是有源元件，可分为理想电压源与实际电压源。

可分为理想电压源与实际电压源。

可分为理想电压源与实际电压源。

理想电压源在一定的电流理想电压源在一定的电流范围内，具有很小的电阻，它的输出电压不因负载而改变。

而实际电压源的端电压随着电流变化而变化，压随着电流变化而变化，即它具有一定的内阻值。

即它具有一定的内阻值。

即它具有一定的内阻值。

理想电压源与实际电压源以及理想电压源与实际电压源以及它们的伏安特性如图4-1所示所示((参阅实验一内容参阅实验一内容))。

2、电流源也分为理想电流源和实际电流源。

理想电流源的电流是恒定的，理想电流源的电流是恒定的，不因外电路不同而改变。

不因外电路不同而改变。

不因外电路不同而改变。

实际电流源的电流与所联接实际电流源的电流与所联接的电路有关。

当其端电压增高时，通过外电路的电流要降低，端压越低通过外电路的电流越大。

实际电流源可以用一个理想电流源和一个内阻R S 并联来表示。

图4-2为两种电流源的伏安特性。

流源的伏安特性。

3、电源的等效变换一个实际电源，尤其外部特性来讲，可以看成为一个电压源，也可看成为一个电流源。

两者是等效的，其中I S =U S /R S 或或 U S =I S R S图4-3为等效变换电路，由式中可以看出它可以很方便地把一个参数为U s 和R s 的电压源变换为一个参数为I s 和R S 的等效电流源。

同时可知理想电压源与理想电流源两者之间不存在等效变换的条件。

之间不存在等效变换的条件。

三、仪器设备电工实验装置电工实验装置 ： DG011 DG011、、 DG053 DG053 、、 DY04 DY04 、、 DYO31四、实验内容1、理想电流源的伏安特性1)1) 按图4-4(a)4-4(a)接线，毫安表接线使用电流插孔，接线，毫安表接线使用电流插孔，接线，毫安表接线使用电流插孔，R R L 使用1K Ω电位器。

负阻变换器电路的设计与实现内容摘要：负阻抗是电路理论中的一个重要基本概念，在工程实践中有广泛的应用。

负阻抗的产生除某些非线性组件（如隧道二极管）在某个电压或电流的范围内具有负阻特性外，一般都由一个有源的双端口网络来形成一个等值的线性负阻抗。

根据伏安特性的不同，具有负阻的器件可分两大类；一类是伏安特性其电流随电压单值变化，当电压升高到一定值时，电流反而迅速下降，这一段电压升高，电流反而下降的特性称为电压控制型负阻特性，它等效的交流电源类似于交流恒压源，如隧道二极管等器件就具有这类特性。

另一类的伏安特性电压随电流单值变化，当电流升高到一定值时，电压反而下降，这一段电流升高，电压反而下降的特性称为电流控制型负阻特性，它等效的交流电源类似于交流恒流源，如单结晶体管、工作于雪崩击穿压的晶体三极管等器件具有这类特性。

另外，由晶体三极管、场效应管等器件的输出特性曲线可知，其负载线的斜率也为负值，所以有源器件也呈现负阻特性，当有源器件构成放大器时，它能向负载提供能量。

在本文中，简单介绍了一下集成运算放大器的基本知识，它的一些简单应用电路和负阻器件的工作原理；主要讲述了由运算放大器组成的负阻变换器的设计，工作原理，类型，伏安特性和应用。

关键字：运算放大器负阻抗 EDA 仿真分析模拟电路负阻抗变换器Negative impedance converter circuit design andImplementationAbstract：The negative resistance is an important basic concepts of circuit theory, there is a wide range of applications in engineering practice.There is the emergence Of negative impedance except for some non-linear components (such as tunnel diodes) that shows negative resistance characteristics. Generally, negative resistance is formed in this form of the linear equivalent negative impedance by a powerful network Of dual-port.Depending on the volt-ampere characteristic,with a negative resistance device can be divided into two categories,one is the volt-ampere characteristic current with the voltage of a single value changes when the voltage rises to a certain value,the current but the rapid decline,this period of voltage lcurrent reduction rather than the characteristics referred to as voltage-controlled negative resistance characteristics,which is equivalent to the AC power is similar to the AC voltage source,such as tunneling diodes and other devices with such features.Voltammetric characteristics of the other voltage changes with the current single-valued,when the current increased to a certain value,the voltage drop it,this period of increased current and voltage characteristics of a reduction rather than as current-controlled negative resistance characteristics,it is equivalent AC power is similar to the exchange of the constant current source,such as single-junction transistors,working in the avalanche breakdown voltage of the three reported crystal devices,etc.with such characteristics.In addition,the transistor,the output characteristics of FET devices curve indicated that the load line slope is negative,so the active devices have shown a negative resistance characteristics of an active device amplifier,it can loadenergy.In this article, it introduces the Integrated operational Amplifier basic knowledge.Some of its simple application circuit and negative resistance elements how works. It is mainly about the negative resistance converter design,principle,type,V oltage and current relations and applications.Keyword：O perational Amplifier Negative impedance EDA Simulation Analysis Analog circuit Negative impedance converter目录前言 (1)1 运算放大器 (1)1.1 运算放大器的背景 (2)1.2 运算放大器的原理 (2)1.3 运算放大器的主要参数 (3)1.4 运算放大器的应用 (5)1.5 含运算放大器的电阻电路分析 (5)1.5.1 电压跟随器 (5)1.5.2 反相放大器 (6)1.5.3 负阻变换器 (7)2 阻变换器电路设计与实现 (8)2.1 负阻变换器的概念 (8)2.2 负阻变换器的原理 (8)2.3 负阻变换器的类型 (10)2.4 负阻测量 (13)2.4.1 测量负阻阻值 (14)2.4.2 测量负阻的伏安特性 (15)2.4.3 电路仿真 (15)2.5 负阻变换器的负阻特性测量 (19)2.5.1 数据记录及分析 (20)2.5.2 特性曲线图 (21)2.6 负阻变换器的特性测量观察 (21)2.7 运算放大器负阻变换器的性能仿真 (23)2.7.1 数据记录及分析 (24)2.7.2 分析结果 (25)2.8 负阻变换器的电路实现及PCB板的印制 (25)2.8.1 电路实现 (26)2.8.2 PCB板的印制 (26)2.9 负阻变换器的实物图 (27)3 结束语 (27)参考文献 (28)负阻变换器电路的设计与实现前言负阻概述常见的电阻，不论线性电阻还是非线性电阻，都属于正电阻。

负阻元件的设计与应用实验【摘要】在电路理论中，负阻元件在电子电路中主要用来产生振荡，其特性曲线都是严重非线性的。

负阻元件典型的应用是间歇振荡，在缺乏高效供电时尤其有用。

负阻振荡器结构简单、体积小、成本低，所以在一些需要初始触发时经常使用。

【关键词】负阻元件;二极管;运算放大器;负阻抗;负阻抗变换器;振荡器负阻元件在电子电路中主要用来产生振荡，其特性曲线都是严重非线性的。

负阻元件大都为两端器件，做振荡器时可代替多端有源器件，如三极管等。

负阻元件典型的应用是间歇振荡，在缺乏高效供电时尤其有用。

负阻振荡器结构简单、体积小、成本低。

常用的双向触发二极管，其特性曲线就有典型的负阻区，所以在一些需要初始触发时经常使用。

一、负阻元件负阻元件是一种电阻值为负值的元件，目前还没有研制出这种元件，只是理论推测应该存这样一种二端电路元件。

下面从电路变量的约束关系给出具体推测过程。

元件的基本变量如端电压U，端电流i和与此相关的变量如元件两端电荷q及其中磁通&，在理想电路元件中，R、L、C元件已为我们所熟悉，从变量约束关系的完备性及对称性推断，还应存在一种理想电路元件，在变量q与&之间建立起一种约束关系，即f（q、&、t）=O。

这就是“负阻元件”目前人们预它将是发现和应用得最迟的一种基本二端元件。

1.基本特性负阻特性也称为负微分电阻特性，是指一些电路或电子元件在某特定的电流增加时，电压反而减少的特性。

一般的电阻在电流增加时，电压也会增加，负阻特性恰好与电阻的特性相反。

电压随电流变化的情形可以用微分电阻（differential resistance）r表示：r=dV/dI没有一个单一的电子元件，可以在所有工作范围都呈现负阻特性，不过有些二极管（例如隧道二极管（英语：tunnel diode））在特定工作范围下会有负阻特性。

用共振隧道二极管（英语：resonant-tunneling diode）说明其负阻特性。

电工电子综合实验报告——负阻抗变换器和回转器的设计一、摘要本文提出了利用运算放大器实现：（1）负阻抗变换器（NIC）的电路（2）回转器电路二、引言1、理想运算放大器有着①开环电压放大倍数A为无穷大；②输入电阻为无穷大；③输出电阻为零的特性。

而它在线性工作区的两个特性：“虚短”及“虚短”使得它有了广泛的应用。

如比例器、加法器、减法器、积分器等。

本文中则是实现了简单的负阻抗变换器和回转器。

2、负阻抗变换器（NIC）是一种二端口器件，是电路理论中的一个重要的基本概念，在工程实践中也有广泛的应用。

它一般由一个有源二端网络形成一个等值的线性负阻抗。

该网络可由线性集成电路或晶体管等元器件组成。

3、回转器是一种二端口网络元件，可用含晶体管或运算放大器的电路来实现。

它有着①不消耗能量不存储能量②非记忆元件③线性非互异元件④电量回转作用的特点。

也就是说它具有把一个端口的电压（或电流）“回转”成另一端口电流（或电压）的能力。

它的一个重要用途就是将电容“回转”成电感，或反之。

三、正文（一）实验材料与设备装置本实验采用的是虚拟的方法，所使用的软件为Multisim7。

（二）实验过程1、用运放设计一负阻抗变换器（NIC）电路⑴电流反向型负阻抗变换器（INIC）（图1—1）图1—1 INIC电路INIC的端口特性可用T参数描述为：U1 1 0 U2 ，其中 1 0= T=I1 0 -1/k I2 0 -1 /k当有负载Zl时，11’端口看进去的端口阻抗Z=U1/I1=kU2/I2，即为Z=-kZ2.即若22’接电阻R时，端口阻抗为-kR;接电感时，端口阻抗为-kL；接电容时，端口阻抗为-kC。

⑵电压反向型负阻抗变换器（VINC）（图1—2）图1—2 VNIC电路VNIC的端口特性可用T参数描述为：U1 -k 0 U2 ，其中-k 0= T=I1 0 1 I2 0 1当有负载Zl时，11’端口看进去的端口阻抗Z=U1/I1=kU2/I2，即为Z=-kZ2.即若22’接电阻R时，端口阻抗为-kR;接电感时，端口阻抗为-kL；接电容时，端口阻抗为-kC。

负阻抗变换器和回转器的设计摘要本论文详细地推导了利用运算放大器实现的负阻抗变换器和回转器的原理，并根据原理设完成了负阻抗变换器和回转器的设计以及实验验证和分析，实验过程是通过利用Multisim 软件进行的电路仿真，并在本章中给出了实验方法和具体的实验数据以及仿真过程中的真实截图，实验中的数据通过表格的方式给出，并绘制了曲线图。

关键词 运算放大器 负阻抗变换器 回转器引言 负阻抗是电路理论中的一个重要基本概念，在工程实践中有广泛的应用。

负阻的产生除某些非线性元件在某个电压或电流的范围内具有负阻特性外一般都由一个有源双口网络来形成一个等效的线性负阻抗。

该网络由线性集成电路或晶体管等元件组成，这样的网络称作负阻抗变换器。

回转器有把一个端口上的电流“回转”为另一端口上的电压或相反过程的性质。

正是由于这一性质，使回转器具有把一个电容（ 电感）回转为一个电感（ 电容）的本领。

用电容元件来模 拟电感器是回转器的主要应用之一，特别是模拟大电感量和低损耗的电感器。

正文1. 设计要求（1）用运算放大器设计一个负阻抗变换器电路，研究其端口关系。

（2）用运算放大器设计一个回转器电路。

1）推导其基本方程。

2）测量其回转参数g ，验证其满足基本方程。

3）将负载电容“回转”成一个电感量为0.1~1H 的模拟纯电感，用实验的方法验证该模拟量的电感特性及电感量准确性，并于理论值进行比较。

2. 设计原理（1）用运算放大器组成电流倒置型负阻抗变换器的原理。

Z L+-U 2z i.+-.U .1.(b)+-（a ）图1 电流倒置型负阻抗变换器图1（a ）虚线框所示的电路是一个用运算放大器组成的电流倒置型负阻抗变换器，（b ）、(c)为其等效电路及电路符号。

由于运放“+”端和“—”端之间为虚短路，且运放的输出阻抗为无穷大，故有：Up Un = 即 12U U =而运放的输出电压0U 为：0131242U U I R U I R -=-= 得： 3142I R I R = 又因： 13I I =，24I I = 得：1122I R I R = 根据图6-4-2-1所示的2U 与2I 的参考方向可知：22LU I Z =-因此电路的输入阻抗：12121221L L in U U R Z Z KZ R I R I R =-===- 12R K R =称为电流增益负阻抗变换器的电压电流及阻抗关系如下：21U U =，21I KI =，L in Z KZ =-，以上关系既是负阻抗变换器的T 参数方程。

实验二十七负阻抗变换器的研究1实验目的1.加深对负阻抗概念的认识，掌握对含有负阻抗器件电路的分析方法。

2.了解负阻抗变换器的工作原理及其运放实现。

3.掌握负阻抗变换器的各种测试方法。

2实验器材1.QY-DT01电源控制屏2.直流稳压电源3.函数信号发生器4.QY-DG05通用电路实验模块5.QY-DG14受控源／回转器／负阻抗变换器实验模块6.示波器3实验原理1.负阻抗是电路理论中一个重要基本概念，在工程实践中广泛的应用。

负阻抗的产生除某些线性元件(如燧道二极管)在某个电压或电流的范围内具有负阻特性外，一般都由一个有源双口网络来形成一个等值的线性负阻抗。

该网络由线性集成电路或晶体管等元件组成，这样的网络称作负阻抗变换器(NIC)。

按有源网络输入电压和电流与输出电压和电流的关系，可分为电流倒置型和电压倒置型两种（INIC及VNIC），电路模型如图1 所示。

图1负阻抗变换器电路模型理想情况下，两种负阻抗变换器的电压、电流变换关系为：（1） 对于INIC 型：12U U = , 21I KI = (K 为正的常实数电流增益) （公式1）（2） 对于VNIC 型： 211U K U =- ， 21I I =- (K 1为电压增益) （公式2）由（公式1）可见，输入电压1U 经传输后等于输出电压2U ，大小和极性均未改变，但电流1I 经传输后变为2KI ，即大小和方向都变了，故名电流倒置型；由式（公式2）可见，经传输后，21I I =-，但电压的大小和正负极性都变了，故名电压倒置型。

2. 阻抗变换作用今在NIC 的输出端接以阻抗Z L ，如图26-2所示，则其输入阻抗可由（式1）求得：1221112121()i L U U U Z Z K I K I K I ====---或由（式2）可得122212i L U K U Z K Z I I -===--图2阻抗变换原理图可见Z i 为Z L 的（-1/K 1）倍或（-K 2）倍，即把正阻抗Z L 变换成了负阻抗，亦即能把R ，L ，C 元件分别变换为-R/K 1，L /K 1，C/K 1（或-K 2R ，-K 2L ，-K 2C ），故名负阻抗变换器。

负阻抗电路负阻抗电路是一种特殊的电路，它具有与传统电路相反的特性。

在负阻抗电路中，电流和电压之间的相位差为180度，电流的方向与电压的方向相反。

负阻抗电路在某些特定的应用中具有重要的作用，本文将对负阻抗电路的原理、特性以及应用进行详细介绍。

我们来了解一下负阻抗的概念。

在传统的电路中，电压和电流之间存在着电阻的关系，即电压等于电流乘以电阻。

而在负阻抗电路中，电压和电流之间的关系则相反，即电压等于电流乘以负阻抗。

这意味着负阻抗电路中的电流和电压方向是相反的，而且电流和电压之间的相位差为180度。

负阻抗电路可以通过多种方式实现，其中一种常见的方式是使用负阻抗元件。

负阻抗元件是一种特殊的元件，它具有负阻抗的特性。

在负阻抗电路中，负阻抗元件起到了关键的作用，它可以改变电路的特性，使得电压和电流之间呈现出负阻抗的关系。

负阻抗电路具有一些独特的特性。

首先，负阻抗电路的输入功率可以为负值。

在传统的电路中，输入功率等于电流乘以电压，而在负阻抗电路中，由于电流和电压方向相反，所以输入功率为负值。

这意味着负阻抗电路可以吸收功率，而不是像传统电路那样消耗功率。

负阻抗电路可以实现无限的增益。

在传统的电路中，增益是有限的，但在负阻抗电路中，由于电流和电压方向相反，所以可以实现无限的增益。

这使得负阻抗电路在放大信号、增加电路的灵敏度等方面具有重要的应用价值。

负阻抗电路还具有良好的稳定性和抗干扰能力。

由于负阻抗电路可以吸收功率，所以它对外界的干扰信号具有良好的抑制作用。

同时，负阻抗电路的输入和输出之间不存在反馈环路，使得电路更加稳定可靠。

负阻抗电路在许多领域具有广泛的应用。

在通信领域，负阻抗电路可以用于信号放大和滤波器设计，提高通信系统的性能。

在医学领域，负阻抗电路可以用于生物电信号的放大和处理，帮助医生进行诊断和治疗。

在能源领域，负阻抗电路可以用于能量回收和节能控制，提高能源利用效率。

负阻抗电路是一种特殊的电路，它具有与传统电路相反的特性。

实验五 负阻抗变换器的研究一、实验目的1． 了解负阻抗变换器的原理及其运放实现。

2． 通过负阻器加深对负电阻(阻抗)特性的认识,掌握对含有负阻的电路的分析测量方法。

二、实验原理负阻抗变换器(NIC)是一种二端口器件，如图5—1所示。

图5—1通常，把端口1—1’处的U 1和I 1称为输入电压和输入电流，而把端口2—2’处的U 2和-I 2称为输出电压和输出电流。

U 1、I 1和U 2、I 2的指定参考方向如图5—1中所示。

根据输入电压和电流与输出电压和电流的相互关系，负阻抗变换器可分为电流反向型(CNIC)和电压反向型(VNIC)两种，对于CNIC ，有U 1 =U 2 I 1=( 1K -)〔2I -〕式中K 1为正的实常数，称为电流增益。

由上式可见，输出电压与输入电压相同，但实际输出电流-I 2不仅大小与输入电流I 1不同(为I 1的1/ K 1倍)而且方向也相反。

换言之，当输入电流的实际方向与它的参考方向一致时，输出电流的实际方向与它的参考方向相反(即和I 2的参考方向相同)。

对于VNIC ，有U 1= 2K - U 2 I 1 = 2I -式中K 2是正的实常数，称为电压增益。

由上式可见，输出电流-I 2与输入电流I 1相同，但输出电压U 2不仅大小与输入电压U 1不同(为U 1的1/K 2倍)而且方向也相反。

假设在NIC 的输出端口2—2’接上负载Z L ，那么有U 2= -I 2Z L 。

对于CNIC ，从输入端口1—1’看入的阻抗为L in Z K I K U I U Z 12121111-===对于VNIC ，从输入端口1—1`看入的阻抗为L in Z K I U K I U K I UZ 2222222111-==--==假设倒过来，把负载Z L 接在输入端口1—1’，那么有U 1=-I 1Z L ，从输出端口2—2’看入，对于CNIC ，有L in Z K I U K I K U I U Z 11111112221-====对于VNIC ，有L in Z K I K U I U K I U Z 212111222211-==--== 综上所述，NIC 是这样一种二端口器件，它把接在一个端口的阻抗变换成另一端口的负阻抗。

负阻抗变换器的原理A negative impedance converter (NIC) is a type of electronic circuit that converts a negative impedance element into a positive equivalent through the use of active components such as transistors or op-amps. 负阻抗变换器（NIC）是一种电子电路，通过使用晶体管或运算放大器等有源元件，将负阻抗元件转换为正等效阻抗。

The concept of negative impedance may seem counterintuitive at first, as impedance is typically associated with opposition to the flow of current. 负阻抗的概念可能一开始看起来有点反直觉，因为阻抗通常与电流流动的阻力相关联。

However, negative impedance can be useful in certain applications where it is necessary to create a load that appears to have a negative resistance, such as in active filters and oscillators. 然而，在某些需要创建看似具有负电阻的负载的应用中，负阻抗可以是有用的，比如在有源滤波器和振荡器中。

The basic principle behind a negative impedance converter is to use an active element to cancel out the negative impedance of a passiveelement, effectively creating the appearance of a positive impedance. 负阻抗变换器的基本原理是利用有源元件来抵消被动元件的负阻抗，有效地创造正阻抗的表现。