Proč jsou aktivní komponenty dražší než pasivní komponenty

Elektronika je ústřední součástí našeho moderního světa a používá se téměř ve všech odvětvích. Správná funkce těchto zařízení závisí na řadě klíčových komponent. Aktivní součástky jsou však dražší než pasivní. Tento článek se zabývá rozdílem mezi těmito dvěma typy elektronických součástek. Dozvíte se, proč jsou aktivní součástky dražší a proč jsou pasivní levnější.

Tranzistory

Existují dva základní typy elektronických součástek: aktivní a pasivní. Aktivní součástky se používají k výrobě energie, zatímco pasivní součástky k jejímu uchovávání. Oba typy jsou v elektronických zařízeních důležité, protože zajišťují, aby elektronické zařízení fungovalo podle očekávání. Mezi aktivními a pasivními elektronickými součástkami však existuje několik důležitých rozdílů.

Tranzistor je aktivní součástka a jedná se o polovodičové zařízení, které ke své funkci potřebuje externí napájení. Tranzistor může zvýšit nebo snížit proud, který protéká obvodem. Tranzistor může také měnit směr, kterým proudí elektrický proud.

Induktory

Aktivní součástky jsou takové, které produkují proud nebo napětí, zatímco pasivní součástky nikoli. Rozdíl mezi aktivními a pasivními součástkami nespočívá jen v jejich fyzickém vzhledu, ale také v jejich funkci. Aktivní součástka má za úkol zesilovat výkon, zatímco pasivní nemá žádný účel.

Aktivní součásti v podstatě potřebují ke své činnosti vnější zdroj energie. Pasivní součástky energii nevytvářejí, ale uchovávají ji a řídí tok proudu. Příkladem aktivní součástky je tranzistor, zatímco pasivní součástkou je rezistor.

Induktory filtrují vysokofrekvenční signály

Cívku lze v elektrickém obvodu použít k odfiltrování vysokofrekvenčních signálů. Funguje tak, že sníží frekvenci signálu na frekvenci nižší, než je vstupní frekvence. Obecně inženýři hledají poměr, který klesá na 1/(2*x)1/2. Chtějí také znát rohovou frekvenci, kterou lze určit graficky. Osa x zobrazuje frekvenci, zatímco osa y představuje zesílení.

Jedním ze způsobů, jak určit indukčnost cívky, je změřit napětí na cívce. To vám pomůže určit citlivost induktoru na vysokofrekvenční signál. Indukčnost lze také měřit pomocí rohové frekvence. Mějte na paměti, že indukčnost není přesné měření, protože v obvodu vždy dochází ke ztrátám.

Tranzistory jsou zesilovače a spínače.

Tranzistory jsou elektrická zařízení používaná k řízení signálů. Skládají se ze dvou základních součástí: emitoru a kolektoru. Emitorová část tranzistoru je sepnutá dopředu a kolektorová část je sepnutá dozadu. Když tranzistor pracuje v aktivní oblasti, vykazuje kolektorová strana mírně zakřivenou křivku. Kolektorová oblast je nejdůležitější částí tranzistoru, protože v ní je kolektorový proud nejstabilnější.

Tranzistory lze klasifikovat jako polovodiče typu p nebo n. Pokud se používají jako spínače, fungují podobně jako zesilovače. Mohou fungovat jako spínače změnou proudu procházejícího bází.

Induktory jsou nereciproční

Induktory jsou nereciproční, pokud jsou dva nebo více z nich zapojeny paralelně a není mezi nimi vzájemná indukčnost. To znamená, že součet jejich celkových indukčností bude menší než součet jejich jednotlivých indukčností. To je případ paralelních induktorů, jejichž cívky jsou uspořádány v opačných směrech.

Vzájemná indukčnost je další způsob, jak definovat reciprocitu. Ekvivalentní obvod je takový, v němž mají primární a sekundární část stejnou vzájemnou indukčnost. Ve vzájemném transformátoru druhá část neztrácí energii při magnetické vazbě, takže nepředstavuje paušální energii.

Induktory nevyžadují vnější zdroj energie

Induktory uchovávají energii tím, že mění intenzitu svého magnetického pole v závislosti na velikosti proudu, který jimi protéká. Čím silnější je proud, tím silnější je magnetické pole a tím více energie se v něm ukládá. Tato vlastnost je pro induktory jedinečná ve srovnání s rezistory, které obecně rozptylují energii ve formě tepla. Množství energie uložené v induktoru navíc závisí na velikosti proudu, který jím protéká.

Hlavním účelem induktoru je uchovávat energii. Při průchodu elektrického proudu induktorem se ve vodiči indukuje magnetické pole. Indukované magnetické pole navíc působí proti rychlosti změny proudu nebo napětí. Výsledkem je, že induktorem bude procházet stálý stejnosměrný proud, který je symbolizován písmenem L. Díky této vlastnosti jsou induktory užitečné ve velkých výkonových aplikacích, kde je nelze nahradit běžnou elektrickou součástkou.