Waarom actieve componenten duurder zijn dan passieve componenten

Elektronica is een centraal onderdeel van onze moderne wereld en wordt in bijna elke industrie gebruikt. Deze apparaten zijn afhankelijk van een aantal cruciale componenten om goed te functioneren. Actieve componenten zijn echter duurder dan passieve. Dit artikel gaat in op het verschil tussen de twee soorten elektronicacomponenten. Je leert waarom actieve componenten duurder zijn en passieve goedkoper.

Transistors

Er zijn twee basistypen elektronische componenten: actieve en passieve. Actieve componenten worden gebruikt om energie te produceren, terwijl passieve componenten worden gebruikt om energie op te slaan. Beide typen zijn belangrijk in elektronische apparaten, omdat ze ervoor zorgen dat de elektronische apparatuur werkt zoals verwacht. Er zijn echter een paar belangrijke verschillen tussen actieve en passieve elektronische componenten.

Een transistor is een actieve component en het is een halfgeleiderapparaat dat externe voeding nodig heeft om te functioneren. De transistor kan de stroomsterkte in een circuit verhogen of verlagen. Een transistor kan ook de richting waarin elektriciteit stroomt veranderen.

Inductoren

Actieve componenten zijn componenten die stroom of spanning produceren, terwijl passieve componenten dat niet doen. Het verschil tussen actieve en passieve componenten zit hem niet alleen in hun uiterlijk, maar ook in hun functie. Een actief component heeft een functie om stroom te versterken, terwijl een passief component geen functie heeft.

In wezen hebben actieve componenten een externe energiebron nodig om te werken. Passieve componenten genereren geen energie, maar slaan wel energie op en regelen de stroomtoevoer. Een voorbeeld van een actief component is een transistor, terwijl een passief component een weerstand is.

Inductoren filteren hoogfrequente signalen uit

Een spoel kan in een elektrisch circuit worden gebruikt om hoogfrequente signalen weg te filteren. Het werkt door de frequentie van het signaal te verlagen naar een frequentie die lager is dan de ingangsfrequentie. Over het algemeen zoeken ingenieurs naar een verhouding tot 1/(2*x)1/2. Ze willen ook de hoekfrequentie weten, die grafisch bepaald kan worden. De x-as geeft de frequentie weer en de y-as de versterking.

Een manier om de inductie van de spoel te bepalen is door de spanning over de spoel te meten. Hiermee kun je de gevoeligheid van de spoel voor een hoogfrequent signaal bepalen. De inductantie kan ook gemeten worden met behulp van de hoekfrequentie. Houd er rekening mee dat de inductantie geen exacte meting is, omdat de schakeling altijd onderhevig is aan verlies.

Transistors zijn versterkers en schakelaars

Transistors zijn elektrische apparaten die worden gebruikt om signalen te sturen. Ze bestaan uit twee basiscomponenten: een emitter en een collector. Het emittergedeelte van een transistor is voorwaarts gericht en het collectorgedeelte is omgekeerd gericht. Wanneer een transistor in zijn actieve gebied werkt, zal de collectorzijde een licht gebogen curve vertonen. Het collectorgebied is het belangrijkste deel van een transistor omdat de collectorstroom hier het meest stabiel is.

Transistors kunnen worden ingedeeld als p-type of n-type halfgeleiders. Wanneer ze als schakelaar worden gebruikt, werken ze op dezelfde manier als versterkers. Ze kunnen als schakelaar werken door de stroom die door de basis gaat te veranderen.

Inductoren zijn niet-wederkerig

Inductoren zijn niet-wederkerig als twee of meer ervan parallel zijn geschakeld en er geen onderlinge inductantie is. Dit betekent dat de som van hun totale inductanties kleiner zal zijn dan de som van hun individuele inductanties. Dit is het geval bij parallelle inductoren, waarbij de spoelen in tegengestelde richting zijn gerangschikt.

Wederzijdse inductie is een andere manier om wederkerigheid te definiëren. Een equivalent circuit is een circuit waarin het primaire en secundaire deel een gelijke wederzijdse inductie hebben. In een reciproke transformator verliest het tweede deel geen energie tijdens de magnetische koppeling, dus het vertegenwoordigt geen vastgelegde energie.

Inductoren hebben geen externe energiebron nodig

Inductoren slaan energie op door hun magnetische veldsterkte te veranderen in reactie op de hoeveelheid stroom die er doorheen loopt. Hoe sterker de stroom, hoe sterker het magnetische veld en hoe meer energie er wordt opgeslagen. Deze eigenschap is uniek voor inductoren in vergelijking met weerstanden, die doorgaans energie afgeven in de vorm van warmte. Bovendien is de hoeveelheid energie die in een spoel wordt opgeslagen afhankelijk van de hoeveelheid stroom die er doorheen loopt.

Het belangrijkste doel van een spoel is om energie op te slaan. Wanneer elektrische stroom door een spoel loopt, wordt er een magnetisch veld geïnduceerd in de geleider. Bovendien is het geïnduceerde magnetische veld tegengesteld aan de snelheid waarmee de stroom of spanning verandert. Als gevolg hiervan gaat er een constante gelijkstroom door een inductor, die wordt gesymboliseerd door de letter L. Deze eigenschap maakt inductoren nuttig in grote vermogenstoepassingen waar ze niet kunnen worden vervangen door een conventionele elektrische component.