Diferenciação entre componentes passivos e ativos

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Embora eu (na maioria das vezes) saiba por experiência própria quais componentes são geralmente considerados ativos ou passivos, ainda não encontrei uma definição satisfatória.

Por que dividimos os componentes elétricos nessas duas categorias principais?

Alguns exemplos:

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

Ativo: os dispositivos ou componentes que produzem energia na forma de tensão ou corrente são chamados de componentes ativos
passivos: Os dispositivos ou componentes que armazenam ou mantêm energia na forma de tensão ou corrente são conhecidos como componentes passivos

Como um diodo "produz" energia?

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

Qual é a diferença entre componentes ativos e passivos?
1. Os dispositivos ativos injetam energia no circuito, enquanto os dispositivos passivos são incapazes de fornecer energia.
2. Os dispositivos ativos são capazes de fornecer ganho de energia e os dispositivos passivos são incapazes de fornecer ganho de energia.
3. Dispositivos ativos podem controlar o fluxo de corrente (energia) dentro do circuito, enquanto dispositivos passivos não podem controlá-lo.

O que exatamente significa "pode controlar o fluxo de corrente"? Um capacitor (passivo) não é capaz de controlar ou pelo menos influenciar o fluxo de corrente também?

Algumas pessoas argumentam que isso depende do contexto em que o componente é usado para poder considerá-lo ativo ou passivo. Isso não facilita as coisas.

Especialmente para diodos, existem muitos argumentos conflitantes / diferentes:

"Na maioria dos casos (retificador, Zener, etc.), um diodo é, sem dúvida, um dispositivo PASSIVO. Somente em alguns casos especiais, como um diodo em túnel, quando sua região de resistência negativa é usada, pode ser considerado um dispositivo ATIVO. . "
"é um dispositivo ativo. desde que sua impedância é positiva ou o vi chara está em 1 e 2 quadrantes."
"Sim, é um dispositivo ativo, pois requer uma fonte de energia externa, para operá-lo com polarização direta ou reversa."
"O diodo é um dispositivo ativo, pois pode ser usado como um gerador de formas de onda (retificador de meia onda, por exemplo)."
"Se as características iv do diodo estão na região I e III, é um dispositivo passivo (sempre dissipando energia). Acho que a maioria dos diodos se enquadra nessa categoria".

Tenho certeza de que não existe uma "regra única" e você sempre precisa fazer várias perguntas sobre um componente que deve ser satisfeito para classificá-lo. Mas quais são esses critérios exatamente?

components passive-components active-components

— Rev1.0
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Eu acho que é apenas uma coisa de sintaxe e, francamente, tem muito pouco significado / significado no mundo real. Contanto que você saiba qual é o dispositivo / você pode chamá-lo de pativo e isso não importa. A definição que aprendi é que um dispositivo ativo precisa consumir energia do (s) trilho (s) de suprimento para desempenhar sua função, enquanto um componente passivo não. Eu pessoalmente gosto dessa definição e ela funciona bem para mim. Geralmente, a única vez que uso essa distinção é quando me refiro aos "passivos" em um quadro em que estou trabalhando. Como todas as definições, se você se esforçar o suficiente, verá que não é perfeito.

— Doov

Com apenas componentes passivos, você não pode construir um circuito que amplifique a potência de um sinal. (Você pode amplificar a tensão ou a corrente, mas não o produto.)

— Wouter van Ooijen

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Existe uma definição clara: os elementos passivos não têm função de ganho ou controle de tensão ou corrente: sua função de controle é linear -> I / V = R no caso de um resistor. Existem exatamente quatro tipos de elementos passivos: Resistores, Capacitores, Indutores e Memristores. Todos os outros componentes estão ativos. Fonte http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisches_Bauelement

Elementos ativos têm uma função de ganho ou controle, significando a conexão dos parâmetros de controle não lineares. Os diodos controlam a corrente, os transistores amplificam a corrente, etc.

O motivo da distinção é matemático: você pode usar certas abordagens matemáticas para resolver as equações de um dispositivo que contém apenas elementos passivos, enquanto as mesmas abordagens não funcionariam com elementos ativos. Se você possui elementos ativos, pode ser necessário primeiro aproximar uma rede passiva das condições de trabalho antes de calcular.

Isso não significa que você não pode criar dispositivos avançados a partir de elementos passivos. Os filtros analógicos são geralmente feitos de elementos passivos e podem ser bastante complicados.

— posipiet
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Esta é a melhor resposta. É um pouco assustador o fato de tantas pessoas acreditarem que a distinção é arbitrária. Para muitos exames militares e industriais e para fins de qualidade, a distinção é crítica. Você encontrará muitos engenheiros de qualidade que desejam saber se você substituiu ou examinou algum componente "ativo". Se você perguntar o que eles querem dizer com "ativo", estará em uma situação embaraçosa.

— SCLD

Huh, nunca ouvi falar de um memristor. @ Chris L, eu concordo: a diferença é fundamental.

— Bob

Os memristores são relativamente novos e (também relativamente, mas espero que mais neste fórum) emocionantes.

— SCLD

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Eu ainda estou lutando com isso. Por que um diodo polarizado para a frente tem mais "controle" da tensão do que um capacitor que está sendo carregado. Ambos podem influenciar a tensão e a corrente de maneira não linear. Precisamos argumentar com a distinção matemática nesse caso? O que exatamente significa "controle"? Como isso se aplica a um diodo?

— precisa saber é o seguinte

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Foram construídos memristers cujas características são suficientemente próximas do ideal que, dentro de um conjunto de condições operacionais limitadas mas utilizáveis, possam ser modelados com precisão como dispositivos passivos da mesma maneira que resistores, tampas e indutores podem? Uma tampa que é mais vazada em tensões mais altas do que nas mais baixas não pode ser considerada um componente "passivo", mas a maioria das tampas é usada em faixas de operação em que esse não é um problema específico.

— Supercat 4/13

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Pessoalmente, sempre fui a definição 3 "3. Os dispositivos ativos podem controlar o fluxo de corrente (energia) dentro do circuito, enquanto os dispositivos passivos não podem controlá-lo."

Essencialmente, acho que um componente passivo pode alterar o fluxo de corrente de maneira constante, enquanto os componentes ativos alteram o fluxo de corrente dependente do fluxo de corrente em outras partes do componente.

Por isso, é da minha opinião que um diodo é um componente passivo.

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Eu também consideraria a maioria dos casos de uso de diodos de natureza passiva, semelhante ao que citei na pergunta. Na literatura comum, no entanto, os diodos parecem ser classificados como ativos na maioria das vezes ...

— Rev1.0

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Penso que componentes passivos são aqueles cujo único objetivo é fazer algum tipo de transformação de energia (por exemplo, energia elétrica em térmica ou magnética).

— Paolo Elwood Morandini
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Eu gosto de como isso simplificaria as coisas, mas considere um LED. Ele apenas transforma energia emitindo-a na forma de fótons, mas é considerado um componente ativo.

— precisa saber é o seguinte

O LED também é um diodo, por isso editei para " cujo único objetivo ". Como alternativa, o que você pensa: Um componente passivo é um componente que não precisa de nenhuma fonte de energia para fazer seu trabalho.

— Paolo Elwood Morandini

Mas o cristal não é um componente passivo, apesar da necessidade de tensão para oscilar?

— precisa saber é o seguinte

Isto é. Isto é. Infelizmente, não consigo pensar em definições melhores que abranjam todos os casos.

— Paolo Elwood Morandini

Exatamente o meu motivo para este post;) Obrigado pelo seu feedback.

— Rev1.0 19/09/13

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<= 2 pernas = passivo

> = 3 pernas = ativo

OK, é estúpido, mas é um começo: D

Edit: OK, eu realmente não posso acreditar que alguém esteja levando este post a sério o suficiente para rebaixá-lo, mas, como continua acontecendo, vou apontar que esse post foi feito como uma piada leve e não deve ser levado a sério.

— John U
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... e um potenciômetro é ...? :-)

— Brian Drummond

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Ativo porque alguém o move ativamente!

— você

Existem vários dispositivos de resistência negativa que devem ser classificados como ativos.

— Wouter van Ooijen

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Resistência negativa - isso é como dois erros fazendo um certo?

— você

Um potenciômetro é passivo: é apenas um resistor que você pode mudar.

— 22413 Bob

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Um componente ativo altera seu comportamento de acordo com a quantidade de corrente que passa por ele de maneira não linear. Em relação ao diodo; um transistor pode ser pensado como dois diodos; é isso que torna um transistor um componente ativo; portanto, o diodo é um componente ativo.

O comportamento não linear se um diodo é devido à barreira potencial que cria a junção pn (positiva / negativa). Mastigue enquanto você lembra que os transistores são npn e pnp.

— chwi
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A resposta da posipiet diz essencialmente a mesma coisa.

— Jasen 07/02