Aktiiviset ja passiiviset piirielementit (komponentit) sähkötekniikassa
Mitkä ovat aktiiviset ja passiiviset piiriryhmät (komponentit)?
Aktiiviset ja passiiviset komponentit muodostavat kaksi pääasiallista sähköpiirin elementtityyppiä. Aktiivinen komponentti tarjoaa energiaa sähköpiiriin, ja siksi sillä on kyky sähköisesti ohjata varauksen virtausta. Passiivinen komponentti voi vain vastaanottaa energiaa, jota se voi joko levittää tai absorboida.
Sähkökomponenttien tyypit
Sähköpiiriä muodostavat elektroniset elementit yhdistetään johtimilla muodostaakseen täydellisen piirin. Jos nämä yhdistävät johtimet ovat ideaalisia johtimia (eli niillä ei ole vastusta) kaikki piirin osat voidaan luokitella kahdeksi pääluokaksi sen mukaan toimivatko ne energian tuottajina vai vastaanottajina:
Aktiiviset komponentit
Passiiviset komponentit
Sähkösymbolit käytetään sekä aktiivisten että passiivisten komponenttien edustamiseen. Yksinkertaisen piirin, joka koostuu kahdesta sähköelementistä, esimerkki on havainnollistettu alla:
Aktiiviset komponentit
Aktiivinen komponentti on sähkökomponentti, joka tarjoaa energiaa piiriin. Aktiiviset elementit voivat sähköisesti ohjata sähkövirtaa (varauksen virtausta). Kaikissa sähköpiireissä on oltava vähintään yksi aktiivinen komponentti.
Yleisiä aktiivisten komponenttien esimerkkejä ovat:
Virtalähteet (esim. väyhyvävirta lähde)
Generaattorit (kuten vaihtosähkögeneraattorit ja väyhyvävirtageneraattorit)
Kaikki erilaiset transistorit (kuten bipolaariset yhdistepistetransistorit, MOSFETit, KENTTÄEFFEKTIKUVAJAT, ja YHTEENLIITTYVÄ KENTTÄEFFEKTIKUVAJA)
Dioodit (kuten Zener-dioodit, valoavaimet, Schottky-dioodit, ja LED-valot)
Jännitelähteet
Jännitelähde on esimerkki aktiivistä komponentista piirissä. Kun virta lähtee jännitelähteen positiivisesta poltimesta, energia tuodaan piiriin. Aktiivisen elementin määritelmän mukaan akku voidaan myös pitää aktiivisena elementtinä, koska se tuottaa jatkuvasti energiaa piiriin purkautuessaan.
Virtalähteet
Virtalähde on myös aktiivinen komponentti. Ideaalisen virtalähteen tarjoama virta on riippumaton piirijännitteestä. Koska virtalähde ohjaa varauksen virtausta piirissä, se luokitellaan aktiiviseksi elementiksi.
Transistorit
Vaikka transistorit eivät ole yhtä ilmeisiä kuin virta- tai jännitelähteet – ne ovat myös aktiivisia piirelementtejä. Tämä johtuu siitä, että transistorit voivat vahvistaa signaalin voimaa (katso artikkeli transistorina vahvistimeen jos haluat tietää tarkemmin).
Koska tämä vahvistus on perinteisesti varauksen virtausta ohjaavaa – transistorit luokitellaan aktiiviseksi komponentiksi.
