Различие между пассивным и активным компонентами

23

Хотя я (в большинстве случаев) знаю из опыта, какие компоненты обычно считаются активными или пассивными, мне еще не удалось найти удовлетворительное определение.

Почему мы делим электрические компоненты на эти две основные категории вообще?

Некоторые примеры:

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

Активные: те устройства или компоненты, которые производят энергию в форме напряжения или тока, называются активными компонентами.
Пассивные: те устройства или компоненты, которые накапливают или поддерживают энергию в форме напряжения или тока, называются пассивными компонентами.

Как диод "производит" энергию?

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

В чем разница между активными и пассивными компонентами?
1. Активные устройства вводят питание в цепь, тогда как пассивные устройства не способны подавать какую-либо энергию.
2. Активные устройства способны обеспечивать усиление мощности, а пассивные устройства не способны обеспечивать усиление мощности.
3. Активные устройства могут контролировать ток (энергию) в цепи, тогда как пассивные устройства не могут управлять им.

Что именно означает «может контролировать ток»? Разве (пассивный) конденсатор не способен контролировать или хотя бы влиять на протекание тока?

Некоторые люди утверждают, что это зависит от контекста, в котором используется компонент, чтобы считать его активным или пассивным. Это не делает вещи проще.

Специально для диодов так много противоречивых / разных аргументов:

«В большинстве случаев (выпрямитель, стабилитрон и т. Д.) Диод, без сомнения, является ПАССИВНЫМ устройством. Только в некоторых особых случаях, например, с туннельным диодом, когда используется его область отрицательного сопротивления, его можно рассматривать как устройство АКТИВНЫЙ. «.
«Это активное устройство. Так как его импеданс положителен, или ви-чара лежит в 1 и 2 квадрантах».
«Да, это активное устройство, так как оно требует внешнего источника питания для работы в прямом или обратном смещении».
«Диод является активным устройством, поскольку его можно использовать в качестве генератора формы волны (например, полуволновой выпрямитель)».
«Если iv характеристики диода находятся в области I и III, то это пассивное устройство (всегда рассеивающее мощность). Я думаю, что большинство диодов попадают в эту категорию».

Я совершенно уверен, что не существует «одного правила», и вам всегда нужно задавать несколько вопросов о компоненте, который должен быть удовлетворен, чтобы классифицировать его. Но каковы именно эти критерии?

components passive-components active-components

— rev1.0
источник

3

Я думаю, что это всего лишь синтаксическая вещь, и, честно говоря, в реальном мире очень мало значения / значения. Пока вы знаете, что это за устройство, вы можете назвать его активным, и это не имеет значения. Определение, которому меня учили, состоит в том, что активное устройство должно потреблять энергию от шины питания для выполнения своей функции, в то время как пассивный компонент - нет. Мне лично нравится это определение, и оно хорошо работает для меня. Как правило, я использую это различие только когда я ссылаюсь на «пассивы» на доске, над которой я работаю. Как и все определения, если вы посмотрите достаточно внимательно, вы обнаружите, что это не идеально.

— Doov

Только с пассивными компонентами вы не можете построить схему, которая усиливает мощность сигнала. (Вы можете усилить напряжение или ток, но не продукт.)

— Wouter van Ooijen

33

Существует четкое определение: пассивные элементы не имеют функции усиления или контроля над напряжением или током: их функция управления является линейной -> I / V = R в случае резистора. Существует ровно четыре вида пассивных элементов: резисторы, конденсаторы, индукторы и мемристоры. Все остальные компоненты активны. Источник http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisches_Bauelement

Активные элементы имеют функцию усиления или управления, означающую соединение управляющих параметров нелинейным. Диоды контролируют ток, транзисторы усиливают ток и т. Д.

Причина этого различия - математическая: вы можете использовать определенные математические подходы для решения уравнений устройства, которое содержит только пассивные элементы, в то время как те же подходы не будут работать с активными элементами. Если у вас есть активные элементы, вам, возможно, придется сначала аппроксимировать пассивную сеть в рабочих условиях, прежде чем рассчитывать.

Это не означает, что вы не можете создавать усовершенствованные устройства из пассивных элементов. Аналоговые фильтры часто изготавливаются из пассивных элементов и могут быть довольно сложными.

— posipiet
источник

2

Это лучший ответ. Немного страшно, что многие считают это различие произвольным. Для многих военных и промышленных проверок и целей качества различие имеет решающее значение. Вы встретите много качественных инженеров, которые хотят знать, заменяли ли вы или проверяли какие-либо «активные» компоненты. Если вы потом спросите, что они подразумевают под «активным», вы окажетесь в неловкой ситуации.

— scld

Да, никогда не слышал о мемристоре. @ Крис Л, я согласен: разница принципиальна.

— Боб

Мемристоры являются относительно новыми и (также относительно, но, надеюсь, больше на этом форуме) захватывающими.

— scld

1

Я все еще борюсь с этим. Почему смещенный диод более «контролирует» напряжение, чем конденсатор, который заряжается. Оба могут влиять на напряжение и ток нелинейным образом. Нужно ли рассуждать с математическим различием в этом случае? Что именно означает «контроль»? Как это относится к диоду?

— Rev 1.0

1

Были ли построены мемристоры, характеристики которых достаточно близки к идеальным, чтобы в рамках ограниченного, но пригодного для использования набора рабочих условий их можно было точно смоделировать как пассивные устройства таким же образом, как резисторы, колпачки и индукторы? Крышка, которая является более негерметичной при более высоких напряжениях, чем при более низких, не может рассматриваться как «пассивный» компонент, но большинство крышек используются в рабочих диапазонах, где это не представляет особой проблемы.

— Суперкат

3

Лично я всегда придерживался определения 3 «3. Активные устройства могут контролировать ток (энергию) внутри цепи, тогда как пассивные устройства не могут управлять им».

По сути, я думаю, что пассивный компонент может изменять ток в постоянном режиме, тогда как активные компоненты изменяют ток в зависимости от тока в других частях компонента.

Следовательно, по моему мнению, диод является пассивным компонентом.

1

Я также считаю, что большинство вариантов использования диодов имеют пассивную природу, аналогично тому, что я привел в этом вопросе. Однако в обычной литературе большую часть времени диоды классифицируются как активные ...

— Откр. 1

0

Я думаю, что пассивные компоненты - это те, единственной целью которых является преобразование энергии (например, из электрической энергии в тепловую или магнитную).

— Паоло Элвуд Морандини
источник

Мне нравится, как это все упростит, но рассмотрим светодиод. Он просто преобразует энергию, испуская ее в форме фотонов, но считается активной составляющей.

— Rev 1.0

Светодиод тоже диодный, поэтому я отредактировал на « чье единственное назначение ». Кроме того, о чем вы думаете: пассивный компонент - это компонент, для работы которого не требуется источник питания.

— Паоло Элвуд Морандини

Но разве кристалл не является пассивным компонентом, несмотря на то, что его напряжение должно колебаться?

— Rev 1.0

Это. Это. К сожалению, я не могу придумать лучшие определения, которые охватывают все случаи.

— Паоло Элвуд Морандини

Именно моя причина этого поста;) Спасибо за ваш отзыв.

— Rev 1.0

0

<= 2 ноги = пассивные

> = 3 ноги = активно

ОК, это глупо, но это начало: D

Редактировать: ОК, я действительно не могу поверить, что кто-то воспринимает этот пост достаточно серьезно, чтобы понизить его, но, поскольку он продолжает происходить, я укажу, что этот пост задумывался как беззаботная шутка, и его не следует воспринимать всерьез.

— Джон У
источник

1

... а потенциометр есть ...? :-)

— Брайан Драммонд,

6

Активный, потому что кто-то активно двигает это!

— Джон У

Существуют различные устройства с отрицательным сопротивлением, которые следует отнести к категории активных.

— Wouter van Ooijen

1

Отрицательное сопротивление - это как две ошибки, делающие правду?

— Джон U

Потенциометр пассивен: это просто резистор, который вы можете изменить.

— Боб

-1

Активный компонент меняет свое поведение в зависимости от количества тока, проходящего через него нелинейным образом. По поводу диода; Транзистор можно рассматривать как два диода, это то, что делает транзистор активным компонентом, следовательно, диод является активным компонентом.

Нелинейное поведение, если диод из-за потенциального барьера, который создает pn-переход (положительный / отрицательный). Обдумайте это, пока вы помните, что транзисторы - это npn и pnp.

— chwi
источник

Ответ посипиет говорит, по сути, то же самое.

— Jasen