Hysteresis Experiment on Memristor Discovery

Summary

Este video presenta una introducción al experimento de histéresis en la plataforma Memristor Discovery. Alex explica cómo conectar la placa al software, configurar los parámetros de frecuencia, voltaje y resistencia, y cómo capturar datos de las curvas IV y conductancia-voltaje. Además, ofrece consejos sobre el control de la conductancia de los memristores, cómo evitar daños con voltajes altos y cómo reducir el ruido mediante el promedio adaptativo. El video es una guía útil para explorar el comportamiento no lineal de los memristores y cómo ajustar sus características en un circuito dinámico.

Takeaways

• 😀 Asegúrate de que la placa de descubrimiento de memristores esté correctamente conectada al **Analog Discovery 2** y que el software reconozca la conexión sin mostrar una barra roja en la parte inferior.
• 😀 Configura la experimentación en el software seleccionando el **experimento de histéresis** y revisa las configuraciones en el menú de ayuda para comprender el circuito que estás probando.
• 😀 Utiliza una resistencia de entre **1 kΩ y 5 kΩ** en el circuito para equilibrar la longevidad del memristor y el comportamiento estocástico del dispositivo.
• 😀 Los memristores tienen un comportamiento dependiente de la **frecuencia de la señal** aplicada. A frecuencias altas, la respuesta del memristor se asemeja a la de una resistencia pura.
• 😀 En el software, puedes observar cómo cambia la forma de la **curva de histéresis** a medida que ajustas la **frecuencia**. A frecuencias más bajas, los lóbulos de la curva se expanden.
• 😀 Para realizar medidas de **conductancia vs. voltaje**, siempre utiliza el mismo valor de voltaje para evitar discrepancias causadas por las no linealidades del dispositivo y del equipo de medición.
• 😀 Se recomienda aplicar **voltajes negativos** para reducir la conductancia de los memristores, ya que es más seguro y evita el sobrecalentamiento del dispositivo.
• 😀 Los **ciclos de medición manual** permiten ajustar la conductancia del memristor de manera precisa, especialmente cuando se trabaja a frecuencias DC.
• 😀 El valor de **K** en el software ajusta el **promedio adaptativo** de las mediciones, lo que ayuda a reducir el **ruido** en entornos con interferencias.
• 😀 A medida que configuras los dispositivos, asegúrate de que los voltajes aplicados sean correctos para evitar daños. Aplicar voltajes positivos sin limitación de corriente puede destruir los memristores.
• 😀 Para obtener mediciones más estables y reducir el ruido en entornos con muchas fluctuaciones, puedes ajustar el **valor de K** para aumentar la cantidad de promedios realizados en las mediciones.

Q & A

¿Cómo puedo verificar que la plataforma Memristor Discovery está correctamente conectada?

Para asegurarte de que la plataforma está correctamente conectada, debes verificar que no haya una barra roja en la parte inferior de la pantalla del software. Si la hay, significa que la Analog Discovery 2 no está siendo reconocida. En ese caso, debes revisar las conexiones o reiniciar la placa.

¿Qué debo hacer si la Analog Discovery 2 no es reconocida por el software?

Si la Analog Discovery 2 no es reconocida, intenta apagar y encender la placa, o desconectarla y volver a conectarla mientras el software está cerrado. También puedes revisar los controladores o buscar soluciones de depuración en el video anterior.

¿Qué resistencias son recomendables usar en este experimento?

Se recomienda utilizar resistencias de 5kΩ o incluso de 1kΩ. Las resistencias más altas aumentan la duración y vida útil del memristor, pero pueden hacer que el comportamiento sea más estocástico y difícil de controlar.

¿Cómo se ajustan los parámetros de la señal en el software de Memristor Discovery?

Puedes ajustar los parámetros de la señal seleccionando el tipo de onda (por ejemplo, onda sinusoidal) y luego ajustando la amplitud y frecuencia. La amplitud debe estar en 0.8V, y la frecuencia se puede ajustar entre 0 y 100Hz o entre 1Hz y 10kHz utilizando los controles deslizantes.

¿Qué sucede si aumento la frecuencia en el experimento?

Si aumentas la frecuencia, el lazo de histéresis del memristor tiende a colapsar porque el voltaje cambia demasiado rápido para que el dispositivo pueda responder. Esto hace que el memristor se comporte más como una resistencia normal.

¿Cuál es la relación entre la resistencia y la vida útil de un memristor?

La resistencia afecta la vida útil del memristor. A mayor resistencia, mayor será la duración y estabilidad del dispositivo, pero los cambios de conductancia se vuelven más impredecibles y pueden ser más difíciles de controlar.

¿Cómo puedo ajustar manualmente la conductancia de un memristor?

Puedes ajustar manualmente la conductancia de un memristor incrementando o disminuyendo el offset de la señal de voltaje. Esto puede hacerse con las flechas del teclado para obtener un control más preciso.

¿Es seguro aplicar voltajes positivos altos a los memristores?

No es seguro aplicar voltajes positivos altos sin una limitación de corriente, ya que puede dañar el memristor. En cambio, los voltajes negativos son más seguros y permiten que el dispositivo se restablezca de manera controlada.

¿Qué es la 'promediación adaptativa' y cómo ayuda en el experimento?

La 'promediación adaptativa' es una función que ayuda a reducir el ruido en las mediciones. Al ajustar el valor de K (entre 0 y 1), puedes controlar cuántos puntos de datos se promedian, lo que mejora la precisión de las lecturas y reduce las fluctuaciones de corto plazo.

¿Cómo influye la capacitancia parasitaria en el comportamiento del memristor?

La capacitancia parasitaria puede afectar las mediciones en frecuencias más altas. Esto se debe a que la capacitancia adicional introduce un desfase en las mediciones, lo que puede alterar la forma del lazo de histéresis y afectar la precisión de los resultados.