Varför aktiva komponenter är dyrare än passiva komponenter

Elektronik är en central del av vår moderna värld och används i nästan alla branscher. För att de ska fungera korrekt är de beroende av en mängd olika komponenter. Aktiva komponenter är dock dyrare än passiva. Den här artikeln förklarar skillnaden mellan de två typerna av elektronikkomponenter. Du får veta varför aktiva komponenter är dyrare och varför passiva är billigare.

Transistorer

Det finns två grundläggande typer av elektroniska komponenter: aktiva och passiva. Aktiva komponenter används för att producera ström, medan passiva komponenter används för att lagra den. Båda typerna är viktiga i elektroniska apparater, eftersom de säkerställer att den elektroniska utrustningen fungerar som förväntat. Det finns dock några viktiga skillnader mellan aktiva och passiva elektroniska komponenter.

En transistor är en aktiv komponent, och det är en halvledaranordning som kräver extern ström för att fungera. Transistorn kan öka eller minska den ström som flödar i en krets. En transistor kan också ändra riktningen i vilken elektriciteten flödar.

Induktorer

Aktiva komponenter är sådana som producerar ström eller spänning, medan passiva komponenter inte gör det. Skillnaden mellan aktiva och passiva komponenter ligger inte bara i deras fysiska utseende, utan även i deras funktion. En aktiv komponent har till uppgift att förstärka effekten, medan en passiv komponent inte har något syfte.

Aktiva komponenter kräver i princip en extern energikälla för att fungera. Passiva komponenter genererar ingen energi, men de lagrar energi och styr strömflödet. Ett exempel på en aktiv komponent är en transistor, medan en passiv komponent är ett motstånd.

Induktorer filtrerar bort högfrekventa signaler

En induktor kan användas i en elektrisk krets för att filtrera bort högfrekventa signaler. Den fungerar genom att minska signalens frekvens till en frekvens som är lägre än ingångsfrekvensen. I allmänhet letar ingenjörer efter ett förhållande som går ner till 1/(2*x)1/2. De vill också veta hörnfrekvensen, som kan bestämmas grafiskt. X-axeln visar frekvensen, medan Y-axeln visar förstärkningen.

Ett sätt att bestämma induktorns induktans är att mäta spänningen över induktorn. Detta hjälper dig att bestämma induktorns känslighet för en högfrekvent signal. Induktansen kan också mätas med hjälp av hörnfrekvensen. Tänk på att induktansen inte är en exakt mätning, eftersom kretsen alltid är utsatt för förluster.

Transistorer är förstärkare och omkopplare

Transistorer är elektriska enheter som används för att styra signaler. De består av två grundläggande komponenter: en emitter och en kollektor. Emitterdelen av en transistor är framåtspänd och kollektordelen är bakåtspänd. När en transistor arbetar i sitt aktiva område kommer kollektorsidan att visa en svagt böjd kurva. Kollektorområdet är den viktigaste delen av en transistor eftersom det är där kollektorströmmen är mest stabil.

Transistorer kan klassificeras som halvledare av antingen p-typ eller n-typ. När de används som brytare fungerar de på samma sätt som förstärkare. De kan fungera som omkopplare genom att ändra den ström som passerar genom basen.

Induktorer är icke-reciproka

Induktorer är icke-reciproka om två eller flera av dem är parallellkopplade och det inte finns någon ömsesidig induktans mellan dem. Detta innebär att summan av deras totala induktanser blir mindre än summan av deras individuella induktanser. Detta är fallet för parallella induktorer, där spolarna är anordnade i motsatta riktningar.

Ömsesidig induktans är ett annat sätt att definiera reciprocitet. En ekvivalent krets är en krets där den primära och sekundära delen har samma ömsesidiga induktans. I en reciprok transformator förlorar den andra delen ingen energi under den magnetiska kopplingen, så den representerar inte klumpad energi.

Induktorer kräver ingen extern energikälla

Induktorer lagrar energi genom att ändra magnetfältets styrka beroende på hur mycket ström som flödar genom dem. Ju starkare ström, desto starkare magnetfält och desto mer energi lagras. Denna egenskap är unik för induktorer jämfört med resistorer, som i allmänhet avger energi i form av värme. Dessutom beror mängden energi som lagras i en induktor på mängden ström som flödar genom den.

Huvudsyftet med en induktor är att lagra energi. När elektrisk ström passerar genom en induktor induceras ett magnetfält i ledaren. Dessutom motverkar det inducerade magnetfältet förändringen av ström eller spänning. Resultatet blir att en jämn likström passerar genom en induktor, som symboliseras av bokstaven L. Denna egenskap gör induktorer användbara i stora kraftapplikationer där de inte kan ersättas med en konventionell elektrisk komponent.