Differenziazione tra componenti passivi e attivi

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Mentre (il più delle volte) so per esperienza quali componenti sono generalmente considerati attivi o passivi, devo ancora trovare una definizione soddisfacente.

Perché dividiamo i componenti elettrici in queste due categorie principali?

Qualche esempio:

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

Attivo: quei dispositivi o componenti che producono energia sotto forma di tensione o corrente sono chiamati componenti attivi
passivi: quei dispositivi o componenti che immagazzinano o mantengono energia sotto forma di tensione o corrente sono noti come componenti passivi

In che modo un diodo "produce" energia?

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

Qual è la differenza tra componenti attivi e passivi?
1. I dispositivi attivi immettono energia al circuito, mentre i dispositivi passivi non sono in grado di fornire energia
2. I dispositivi attivi sono in grado di fornire guadagno di potenza e i dispositivi passivi non sono in grado di fornire guadagno di potenza.
3. I dispositivi attivi possono controllare il flusso di corrente (energia) all'interno del circuito, mentre i dispositivi passivi non possono controllarlo.

Cosa significa esattamente "può controllare il flusso di corrente"? Un condensatore (passivo) non è in grado di controllare o almeno influenzare anche il flusso di corrente?

Alcune persone sostengono che dipende dal contesto in cui viene utilizzato il componente per poterlo considerare attivo o passivo. Questo non semplifica le cose.

Soprattutto per i diodi ci sono così tanti argomenti contrastanti / diversi:

"Nella maggior parte dei casi (raddrizzatore, Zener, ecc.) Un diodo è, senza dubbio, un dispositivo PASSIVO. Solo in alcuni casi speciali come con un diodo a tunnel, quando viene utilizzata la sua regione di resistenza negativa, può essere considerato un dispositivo ATTIVO ".
"è un dispositivo attivo. Dal momento che la sua impedenza è positiva, o vi chara si trova in 1 e 2 quadranti."
"Sì, è un dispositivo attivo poiché richiede una fonte di alimentazione esterna, per funzionare con polarizzazione diretta o inversa."
"Il diodo è un dispositivo attivo, poiché può essere utilizzato come generatore di forme d'onda (raddrizzatore a mezza onda, per esempio)."
"Se le caratteristiche IV del diodo sono nella regione I e III, allora è un dispositivo passivo (dissipando sempre la potenza). Penso che la maggior parte dei diodi rientri in questa categoria."

Sono abbastanza sicuro che non esiste una "regola" e devi sempre porre diverse domande su un componente che deve essere soddisfatto per classificarlo. Ma quali sono esattamente questi criteri?

components passive-components active-components

— Rev1.0
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Penso che sia solo una cosa di sintassi e francamente ha pochissimo significato / significato nel mondo reale. Fintanto che sai qual è il dispositivo / potresti chiamarlo pattivo e non avrebbe importanza. La definizione che mi è stata insegnata è che un dispositivo attivo deve consumare energia dalle guide di alimentazione per svolgere la sua funzione mentre un componente passivo no. Personalmente mi piace quella definizione e funziona bene per me. Generalmente l'unica volta che uso questa distinzione è quando mi riferisco ai "passivi" su una lavagna su cui sto lavorando. Come tutte le definizioni, se guardi abbastanza duramente, scoprirai che non è perfetto.

— Doov,

Con solo componenti passivi non è possibile costruire un circuito che amplifichi la potenza in un segnale. (Puoi amplificare la tensione o la corrente, ma non il prodotto.)

— Wouter van Ooijen,

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Esiste una definizione chiara: gli elementi passivi non hanno alcuna funzione di guadagno o controllo di tensione o corrente: la loro funzione di controllo è lineare -> I / V = R nel caso di un resistore. Esistono esattamente quattro tipi di elementi passivi: resistori, condensatori, induttori e memristor. Tutti gli altri componenti sono attivi. Fonte http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisches_Bauelement

Gli elementi attivi hanno una funzione di guadagno o controllo, il che significa che la connessione dei parametri di controllo non è lineare. I diodi controllano la corrente, i transistor amplificano la corrente, ecc.

Il motivo della distinzione è matematico: è possibile utilizzare alcuni approcci matematici per risolvere le equazioni di un dispositivo che contiene solo elementi passivi, mentre gli stessi approcci non funzionerebbero con elementi attivi. Se si dispone di elementi attivi, potrebbe essere necessario prima approssimare una rete passiva alle condizioni di lavoro prima di calcolare.

Ciò non significa che non è possibile creare dispositivi avanzati a partire da elementi passivi. I filtri analogici sono spesso realizzati con elementi passivi e possono essere piuttosto complicati.

— posipiet
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Questa è la risposta migliore È un po 'spaventoso il fatto che molte persone credano che la distinzione sia arbitraria. Per molti controlli militari e industriali e scopi di qualità, la distinzione è fondamentale. Incontrerai molti ingegneri di qualità che vogliono sapere se hai sostituito o selezionato componenti "attivi". Se poi chiedi cosa significano per "attivo", ti troverai in una situazione imbarazzante.

— scld

Eh, non ho mai nemmeno sentito parlare di un memristor. @ Chris L, sono d'accordo: la differenza è fondamentale.

— Bob,

I memristor sono relativamente nuovi e (anche relativamente, ma si spera di più su questo forum) entusiasmanti.

— scld

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Sto ancora lottando con questo. Perché un diodo polarizzato in avanti "controlla" più la tensione di un condensatore che si sta caricando. Entrambi possono influenzare la tensione e la corrente in modo non lineare. Dobbiamo ragionare con la distinzione matematica in questo caso? Cosa significa esattamente "controllo"? Come si applica a un diodo?

— Rev1.0

1

Sono stati costruiti memrister le cui caratteristiche sono sufficientemente vicine all'ideale che all'interno di un insieme limitato ma utilizzabile di condizioni operative che possono essere accuratamente modellate come dispositivi passivi nello stesso modo in cui resistori, calotte e induttori possono farlo? Un cappuccio che perde più a tensioni più alte che a quelle più basse non può essere considerato un componente "passivo", ma la maggior parte dei cappucci viene utilizzata in campi operativi in cui questo non è un problema particolare.

— supercat

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Personalmente, sono sempre andato con la definizione 3 "3. I dispositivi attivi possono controllare il flusso di corrente (energia) all'interno del circuito, mentre i dispositivi passivi non possono controllarlo."

In sostanza, penso che un componente passivo possa cambiare il flusso corrente in modo costante, mentre i componenti attivi cambiano il flusso corrente in base al flusso corrente in altre parti del componente.

Quindi secondo me un diodo è un componente passivo.

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Considererei anche la maggior parte dei casi d'uso dei diodi di natura passiva, simile a quello che ho citato nella domanda. Nella letteratura comune, tuttavia, i diodi sembrano essere classificati come attivi per la maggior parte del tempo ...

— Rev1.0

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Penso che i componenti passivi siano quelli il cui unico scopo è fare una sorta di trasformazione di energia (ad esempio energia elettrica in termica o magnetica).

— Paolo Elwood Morandini
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Mi piace come questo semplificherebbe le cose, ma considera un LED. Trasforma semplicemente l'energia emettendola sotto forma di fotoni, tuttavia è considerata una componente attiva.

— Rev.1.0

Il LED è anche un diodo, ecco perché ho modificato il " solo scopo ". In alternativa, cosa ne pensi: un componente passivo è un componente che non ha bisogno di alcuna fonte di alimentazione per funzionare.

— Paolo Elwood Morandini,

Ma un cristallo non è un componente passivo nonostante la necessità di oscillare la tensione?

— Rev.1.0

È. È. Purtroppo non riesco a pensare a definizioni migliori che coprano tutti i casi.

— Paolo Elwood Morandini,

Esattamente la mia ragione per questo post;) Grazie per il tuo feedback.

— Rev.1.0

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<= 2 gambe = passivo

> = 3 gambe = attivo

OK, è stupido, ma è un inizio: D

Modifica: OK, non riesco davvero a credere che qualcuno stia prendendo abbastanza sul serio questo post per ridimensionarlo, ma dato che continua a succedere, ti faccio notare che questo post è stato pensato come uno scherzo leggero e non da prendere sul serio.

— John U
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... e un potenziometro è ...? :-)

— Brian Drummond,

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Attivo perché qualcuno lo sposta attivamente!

— John U,

Esistono vari dispositivi a resistenza negativa che devono essere classificati come attivi.

— Wouter van Ooijen,

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Resistenza negativa - è come se due torti facessero un diritto?

— John U,

Un potenziometro è passivo: è solo una resistenza che ti capita di poter cambiare.

— Bob,

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Un componente attivo cambia il suo comportamento in base alla quantità di corrente che lo attraversa in modo non lineare. Per quanto riguarda il diodo; un transistor può essere pensato come due diodi, questo è ciò che rende un transistor un componente attivo, quindi il diodo è un componente attivo.

Il comportamento non lineare se un diodo è dovuto alla potenziale barriera che crea la giunzione pn (positiva / negativa). Masticalo mentre ricordi che i transistor sono npn e pnp.

— chwi
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La risposta di posipiet dice essenzialmente la stessa cosa.

— Jasen,