Диференціація між пасивними та активними компонентами


23

Хоча я (більшість часу) з досвіду знаю, які компоненти, як правило, вважаються активними чи пасивними, я ще не стикався із задовольняючим визначенням.

Чому ми взагалі ділимо електричні компоненти на ці дві основні категорії?

Деякі приклади:

Від http://www.electricaltechnology.org/2013/06/the-main-difference-between-active-and.html

Активні: ті пристрої або компоненти, які виробляють енергію у вигляді напруги або струму, називаються активними компонентами
пасивні: ті пристрої або компоненти, які зберігають або підтримують енергію у вигляді напруги або струму, відомі як пасивні компоненти

Як діод "виробляє" енергію?

Від http://www.differencebetween.com/difference-between-active-and-vs-passive-components/

Яка різниця між активними та пасивними компонентами?
1. Активні пристрої вводять живлення в ланцюг, тоді як пасивні пристрої не здатні подавати енергію.
2. Активні пристрої здатні забезпечити посилення енергії, а пасивні пристрої не здатні забезпечити посилення енергії.
3. Активні пристрої можуть керувати потоком (енергією) потоку в ланцюзі, тоді як пасивні пристрої не можуть керувати ним.

Що саме означає "може контролювати струм струму"? Чи не здатний (пасивний) конденсатор контролювати або принаймні впливати на потік струму?

Деякі люди стверджують, що це залежить від контексту, в якому компонент використовується, щоб мати можливість вважати його активним чи пасивним. Це не робить речі простішими.

Особливо для діодів існує стільки суперечливих / різних аргументів:

  • "У більшості випадків (випрямляч, Зенер та ін.) Діод, без сумніву, є ПАСИВНИМ пристроєм. Лише в деяких особливих випадках, наприклад, з тунельним діодом, коли використовується його область негативного опору, він може розглядатися як АКТИВНИЙ пристрій . "
  • "це активний пристрій. оскільки його імпеданс позитивний, або vi chara лежить у 1 та 2 квадрантах."
  • "Так, це активний пристрій, оскільки йому потрібно зовнішнє джерело живлення для роботи в прямому або зворотному зміщенні."
  • "Діод - це активний пристрій, оскільки його можна використовувати як генератор сигналів (напівхвильовий випрямляч, наприклад)."
  • "Якщо характеристика діода знаходиться в I та III областях, то це пасивний пристрій (завжди розсіює потужність). Я думаю, що більшість діодів підпадає під цю категорію".

Я майже впевнений, що немає "одного правила", і вам завжди потрібно задавати кілька питань щодо компонента, який повинен бути задоволений, щоб класифікувати його. Але які саме ці критерії?


3
Я думаю, що це просто синтаксична річ і, відверто кажучи, має дуже мало значення / значення в реальному світі. Поки ви знаєте, що таке пристрій / чи можете ви назвати його патентним, і це не має значення. Визначення, до якого я навчався, полягає в тому, що активному пристрою потрібно спожити енергію з рельєфу живлення для виконання своєї функції, тоді як пасивний компонент цього не робить. Мені особисто подобається таке визначення, і воно добре працює для мене. Як правило, єдиний раз, коли я використовую цю відмінність, це коли я посилаюся на "пасиви" на дошці, над якою працюю. Як і всі визначення, якщо ви виглядаєте досить важко, ви виявите, що це не ідеально.
Doov

За допомогою просто пасивних компонентів ви не можете побудувати схему, яка підсилює потужність сигналу. (Ви можете підсилити напругу чи струм, але не продукт.)
Wouter van Ooijen

Відповіді:


33

Існує чітке визначення: пасивні елементи не мають функції посилення або контролю над напругою чи струмом: їх керуюча функція лінійна -> I / V = ​​R у разі резистора. Існує рівно чотири види пасивних елементів: резистори, конденсатори, індуктори та мемрістори. Усі інші компоненти активні. Джерело http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisches_Bauelement

Активні елементи мають функцію посилення або контролю, тобто підключення керуючих параметрів нелінійно. Діоди керують струмом, транзистори підсилюють струм і т.д.

Причина розрізнення математична: Ви можете використовувати певні математичні підходи для вирішення рівнянь пристрою, що містить лише пасивні елементи, тоді як ті ж підходи не працюватимуть із активними елементами. Якщо у вас є активні елементи, можливо, вам доведеться спочатку наблизити пасивну мережу до умов роботи, перш ніж проводити розрахунок.

Це не означає, що ви не можете побудувати вдосконалені пристрої з пасивних елементів. Аналогові фільтри часто виготовляються з пасивних елементів і можуть бути досить складними.


2
Це найкраща відповідь. Трохи страшно, що багато хто вважає, що відмінність є довільною. Для багатьох військових та промислових скринінгу та якості якості відмінність є критичною. Ви зустрінете багатьох інженерів з якості, які хочуть знати, чи замінили ви або перевірили якісь "активні" компоненти. Якщо ви запитаєте, що вони означають під "активними", ви опинитеся в неприємній ситуації.
scld

Так, ніколи не чув про меморістора. @Chris L, я згоден: різниця принципова.
Боб

Мемунатори відносно нові і (також відносно, але сподіваємося, що більше на цьому форумі) захоплюючі.
scld

1
Я все ще борюся з цим. Чому передній упереджений діод більше "контролює" напругу, ніж конденсатор, який заряджається. Обидва можуть впливати на напругу та струм нелінійним способом. Чи потрібно в цьому випадку міркувати з математичною відмінністю? Що саме означає "контроль"? Як це стосується діода?
Rev1.0

1
Були побудовані якісь мемрістери, характеристики яких досить близькі до ідеальних, що в межах обмеженого, але зручного набору робочих умов, щоб вони могли бути точно змодельовані як пасивні пристрої таким же чином, як резистори, ковпачки та індуктори? Ковпак, який є більш герметичним при більш високих напругах, ніж при нижчих, не можна розглядати як "пасивний" компонент, але більшість ковпачків використовуються в робочих діапазонах, де це не є особливою проблемою.
supercat

3

Особисто я завжди відповідав визначенню 3 "3. Активні пристрої можуть контролювати поточний (енергетичний) потік в ланцюзі, тоді як пасивні пристрої не можуть керувати ним."

По суті, я думаю, що пасивний компонент може постійно змінювати струм потоку, тоді як активні компоненти змінюють струм потоку залежно від поточного потоку в інших частинах компонента.

Отже, на мою думку, діод є пасивним компонентом.


1
Я також вважаю, що більшість випадків використання діодів мають пасивний характер, аналогічно тому, що я цитував у питанні. У загальній літературі, однак, діоди, здається, більшість часу класифікуються як активні ...
Rev1.0,

0

Я думаю, що пасивні компоненти - це ті, єдине призначення яких - зробити якесь перетворення енергії (наприклад, електричну енергію в теплову або магнітну).


Мені подобається, як це зробило б прості речі, але врахуйте світлодіод. Він просто перетворює енергію, випромінюючи її у вигляді фотонів, але вона вважається активною складовою.
Rev1.0

Світлодіод - це також діод, тому я змінив " єдину мету ". Крім того, про що ви думаєте: пасивний компонент - це компонент, який не потребує жодного джерела живлення для його роботи.
Паоло Елвуд Морандіні

Але хіба кристал не є пасивним компонентом, незважаючи на необхідність коливання напруги?
Rev1.0

Це є. Це є. На жаль, я не можу придумати кращих визначень, які охоплюють усі справи.
Паоло Елвуд Морандіні

Точно моя причина цієї публікації;) Дякую за відгук.
Rev1.0

0

<= 2 ноги = пасивні

> = 3 ноги = активний

Добре, це дурно, але це початок: D

Редагувати: Гаразд, я справді не можу повірити, що хтось сприймає цю посаду досить серйозно, щоб не допустити її, але, оскільки це все відбувається, я зазначу, що цей пост мав на увазі як легкий жарт, і його не слід сприймати серйозно.


1
... а потенціометр - це ...? :-)
Брайан Драммонд

6
Активний, тому що хтось активно його переміщує!
Джон У

Існують різні пристрої негативної стійкості, які слід віднести до категорії активних.
Wouter van Ooijen

1
Негативний опір - це як два злочини, які роблять право?
Джон У

Потенціометр є пасивним: ви просто зможете змінити резистор.
Боб

-1

Активний компонент змінює свою поведінку відповідно до кількості струму, що проходить через нього нелінійним способом. Щодо діода; транзистор можна розглядати як два діоди, саме це робить транзистор активним компонентом, отже, діод є активним компонентом.

Нелінійна поведінка, якщо діод обумовлений потенційним бар'єром, який створює pn-перехід (позитивний / негативний). Жуйте це, поки ви пам'ятаєте, що транзистори npn і pnp.


Відповідь posipiet істотно те саме.
Ясен
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.