Différenciation entre les composants passifs et actifs

23

Bien que je sache (la plupart du temps) par expérience quels composants sont généralement considérés comme actifs ou passifs, je n'ai pas encore trouvé de définition satisfaisante.

Pourquoi divisons-nous les composants électriques en ces deux catégories principales?

Quelques exemples:

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

Actif: les appareils ou composants qui produisent de l'énergie sous forme de tension ou de courant sont appelés composants actifs
passifs: les appareils ou composants qui stockent ou maintiennent l'énergie sous forme de tension ou de courant sont appelés composants passifs.

Comment une diode "produit" de l'énergie?

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

Quelle est la différence entre les composants actifs et passifs?
1. Les dispositifs actifs injectent de l'énergie dans le circuit, tandis que les dispositifs passifs sont incapables de fournir de l'énergie.
2. Les dispositifs actifs sont capables de fournir un gain de puissance et les dispositifs passifs sont incapables de fournir un gain de puissance.
3. Les appareils actifs peuvent contrôler le flux de courant (énergie) dans le circuit, tandis que les appareils passifs ne peuvent pas le contrôler.

Que signifie exactement "peut contrôler le flux de courant"? Un condensateur (passif) n'est-il pas capable de contrôler ou au moins d'influencer le flux de courant également?

Certains soutiennent que cela dépend du contexte dans lequel le composant est utilisé pour pouvoir le considérer comme actif ou passif. Cela ne facilite pas les choses.

Surtout pour les diodes, il y a tellement d'arguments contradictoires / différents:

"Dans la plupart des cas (redresseur, Zener, etc.), une diode est, sans aucun doute, un appareil PASSIF. Ce n'est que dans certains cas particuliers comme avec une diode tunnel, lorsque sa région de résistance négative est utilisée, elle peut être considérée comme un appareil ACTIF . "
"c'est un appareil actif. puisque son impédance est positive, ou vi chara se trouve dans 1 & 2 quadrants."
"Oui, c'est un appareil actif car il nécessite une source d'alimentation externe, pour le faire fonctionner en polarisation directe ou inverse."
"La diode est un dispositif actif, car elle peut être utilisée comme générateur de forme d'onde (redresseur demi-onde, par exemple)."
"Si les caractéristiques iv de la diode sont dans les régions I et III, alors c'est un dispositif passif (toujours dissipant la puissance). Je pense que la plupart des diodes entrent dans cette catégorie."

Je suis à peu près sûr qu'il n'y a pas de "règle unique" et vous devez toujours poser plusieurs questions sur un composant qui doit être satisfait pour le classer. Mais quels sont exactement ces critères?

components passive-components active-components

— Rev1.0
source

3

Je pense que c'est juste une chose de syntaxe et a franchement très peu de sens / signification dans le monde réel. Tant que vous savez ce qu'est / est l'appareil, vous pouvez l'appeler pactif et cela n'a pas d'importance. La définition qui m'a été enseignée est qu'un appareil actif doit consommer de l'énergie provenant des rails d'alimentation pour remplir sa fonction alors qu'un composant passif ne le fait pas. Personnellement, j'aime cette définition et cela fonctionne bien pour moi. Généralement, la seule fois où j'utilise cette distinction, c'est quand je parle des "passifs" sur une planche sur laquelle je travaille. Comme toutes les définitions, si vous regardez assez fort, vous constaterez que ce n'est pas parfait.

— Doov

Avec seulement des composants passifs, vous ne pouvez pas construire un circuit qui amplifie la puissance d'un signal. (Vous pouvez amplifier la tension ou le courant, mais pas le produit.)

— Wouter van Ooijen

33

La définition est claire: les éléments passifs n'ont pas de fonction de gain, ni de contrôle de tension ou de courant: leur fonction de contrôle est linéaire -> I / V = R dans le cas d'une résistance. Il existe exactement quatre types d'éléments passifs: les résistances, les condensateurs, les inductances et les memristors. Tous les autres composants sont actifs. Source http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisches_Bauelement

Les éléments actifs ont une fonction de gain ou de contrôle, c'est-à-dire la connexion des paramètres de contrôle non linéaire. Les diodes contrôlent le courant, les transistors amplifient le courant, etc.

La raison de la distinction est mathématique: vous pouvez utiliser certaines approches mathématiques pour résoudre les équations d'un appareil qui ne contient que des éléments passifs, tandis que les mêmes approches ne fonctionneraient pas avec des éléments actifs. Si vous avez des éléments actifs, vous devrez peut-être d'abord approximer un réseau passif aux conditions de travail avant de calculer.

Cela ne signifie pas que vous ne pouvez pas construire des appareils avancés à partir d'éléments passifs. Les filtres analogiques sont souvent fabriqués à partir d'éléments passifs et peuvent être assez compliqués.

— posipiet
source

2

C'est la meilleure réponse. C'est un peu effrayant que tant de gens croient que la distinction est arbitraire. Pour de nombreux tests militaires et industriels et à des fins de qualité, la distinction est essentielle. Vous rencontrerez de nombreux ingénieurs qualité qui veulent savoir si vous avez remplacé ou criblé des composants "actifs". Si vous demandez ensuite ce qu'ils entendent par «actif», vous serez dans une situation embarrassante.

— scld

Huh, jamais entendu parler d'un memristor. @Chris L, je suis d'accord: la différence est fondamentale.

— Bob

Les memristors sont relativement nouveaux et (également relativement, mais je l'espère plus sur ce forum) passionnants.

— scld

1

Je lutte toujours avec ça. Pourquoi une diode polarisée en direct a-t-elle plus de "contrôle" sur la tension qu'un condensateur qui se charge. Les deux peuvent influencer la tension et le courant de manière non linéaire. Faut-il raisonner avec la distinction mathématique dans ce cas? Que signifie exactement "contrôler"? Comment cela s'applique-t-il à une diode?

— Rev1.0

1

Des memristers ont-ils été construits dont les caractéristiques sont suffisamment proches de l'idéal pour que, dans un ensemble limité de conditions de fonctionnement utilisables, ils puissent être modélisés avec précision en tant que dispositifs passifs de la même manière que le peuvent les résistances, les capuchons et les inductances? Un bouchon qui fuit plus à des tensions plus élevées qu'à des tensions inférieures ne peut pas être considéré comme un composant "passif", mais la plupart des bouchons sont utilisés dans des plages de fonctionnement où ce n'est pas un problème particulier.

— supercat

3

Personnellement, je suis toujours allé avec la définition 3 "3. Les appareils actifs peuvent contrôler le flux de courant (énergie) dans le circuit, tandis que les appareils passifs ne peuvent pas le contrôler."

Je pense essentiellement qu'un composant passif peut changer le flux de courant de manière constante, tandis que les composants actifs modifient le flux de courant en fonction du flux de courant dans d'autres parties du composant.

Par conséquent, je pense qu'une diode est un composant passif.

1

Je considérerais également la plupart des cas d'utilisation des diodes comme étant de nature passive, similaire à ce que j'ai cité dans la question. Dans la littérature courante cependant, les diodes semblent être classées comme actives la plupart du temps ...

— Rev1.0

0

Je pense que les composants passifs sont ceux dont le seul but est de faire une sorte de transformation d'énergie (par exemple de l'énergie électrique en thermique ou magnétique).

— Paolo Elwood Morandini
source

J'aime la façon dont cela rendrait les choses simples, mais considérons une LED. Il transforme simplement l'énergie en la rejetant sous forme de photons, mais il est considéré comme un composant actif.

— Rev1.0

La LED est aussi une diode, c'est pourquoi j'ai édité " dont le seul but ". Alternativement, ce que vous pensez: Un composant passif est un composant qui n'a besoin d'aucune source d'alimentation pour faire son travail.

— Paolo Elwood Morandini

Mais un cristal n'est-il pas un composant passif malgré son besoin de tension pour osciller?

— Rev1.0

C'est. C'est. Malheureusement, je ne peux pas penser à de meilleures définitions qui couvrent tous les cas.

— Paolo Elwood Morandini

Exactement ma raison pour ce post;) Merci pour vos commentaires.

— Rev1.0

0

<= 2 jambes = passif

> = 3 jambes = actif

OK, c'est stupide, mais c'est un début: D

Edit: OK, je ne peux vraiment pas croire que quelqu'un prenne ce post suffisamment au sérieux pour le déprécier, mais comme il continue de se produire, je soulignerai que ce post était conçu comme une blague légère et ne devait pas être pris au sérieux.

— John U
source

1

... et un potentiomètre est ...? :-)

— Brian Drummond

6

Actif car quelqu'un le déplace activement!

— John U

Il existe différents dispositifs à résistance négative qui devraient être classés comme actifs.

— Wouter van Ooijen

1

Résistance négative - est-ce comme deux torts qui font un droit?

— John U

Un potentiomètre est passif: c'est juste une résistance que vous pouvez changer.

— Bob

-1

Un composant actif change son comportement en fonction de la quantité de courant qui le traverse de manière non linéaire. Concernant la diode; un transistor peut être considéré comme deux diodes, c'est ce qui fait d'un transistor un composant actif, donc la diode est un composant actif.

Le comportement non linéaire si une diode est due à la barrière de potentiel qui crée la jonction pn (positive / négative). Mâchez cela tout en vous rappelant que les transistors sont npn et pnp.

— chwi
source

la réponse de posipiet dit essentiellement la même chose.

— Jasen