无源、有源和机电组件

分类是技术和科学领域的一个重要方面，电气工程也不例外。类别帮助我们组织我们的思想，执行系统观察，并形成概念性连接。

相当多种类型的组件在电子电路和系统中定期使用，但如果我们经常考虑某些定义这些组件的特征，我们可以将它们放在三个广泛的类别中。让我们从以下短暂定义开始，然后我们将仔细看看三个类别。

• 被动元件不能放大信号，也不会产生机械运动。
• 积极的元件可以放大信号。
• 机电组件将电能转换为机械运动，将机械运动转换成电能，或者促进电互连。

被动组件

被动部件与已经存在的电能合作。换句话说，它们不会将电能注入电路。最常见的被动电子元件是电阻器，电容器和电感器。电阻将电能转换为热量，电容器在电场中存储电能，电感器在磁场中存储电能。

公共电阻原理图符号。

不同类型的电容原理图符号。

电感器的原理图符号。

因此，它们都以一种方式处理电能被动的- 他们可以通过将能量从一种形式转换为另一个形式来影响电信号，而是通过注入由源（例如电池或电源电路）提供的能量来增加信号的功率。

不太常见的被动组件包括铁氧体磁珠，这与电感器类似，用于噪声抑制;天线，有效地产生或接收电磁辐射;和变形金刚，它使用紧密间隔的电感器来增加或减少交流电压的幅度。

这张图显示了铁氧体珠与电容器一起使用来创建电源滤波器。指本文为更多的信息。

传感器根据物理条件产生或修改电信号。被动传感器包括热敏电阻，用来测量温度，光电阻挡者，测量光强度和电阻应变仪。所有这些都是抗性的特殊应用。

活性成分

通过注入由源分量供应的能量来产生电信号的有源组分可以贡献电信号。我们可以在放大或作为切换动作方面想到这一点。放大组件使用电源来增加输入信号的功率，并且电子交换机允许一个信号控制 - 即，通过或阻止第二个更高功率信号。

称为最具象征性的活动组件晶体管。一个双极结型晶体管(BJT)的功能类似于电流控制的电流源和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的功能类似于电压控制电流源。这两种类型的晶体管都可以用作开关或放大器。

双极晶体管的示意图。

场效应晶体管原理图符号。

二极管是只允许电流单向流动的常见元件。它们是主动的还是被动的?事实上，这个问题很难回答。二极管类似于无源元件，因为它们只有两个终端，不能增加信号的功率，但它们依赖于半导体结(像bjt)，它们的电气特性与电阻、电容和电感非常不同。如果我们说一个有源元件必须允许一个施加的电信号来控制流过该元件另一部分的电流，那么我们就可以将二极管归类为无源二极管。

机电部件

最熟悉的机电组件是电动马达。虽然电动机的功能细节千差万别，但几乎所有的电动机都有相同的基本目的:以旋转运动的形式将电能转化为机械能。

AACC-BISCUIT机器人由两个拉丝直流电机提供动力。

一个发电机这种关系反过来:例如，由流动的水或风产生的机械运动被转换成电能。螺线管和演讲者是将电能转化为直线运动的机电元件。

有些机电组件看起来不太机械，因为我们看不到它们移动。这些压电设备,例如石英晶体和陶瓷谐振器，经验响应应用电场的机械变化。石英晶体广泛用于生产高精度定时信号。

这张图显示了一个石英晶体振荡器电路。

其他一些机电组件相当普通，但这并不意味着它们不重要。机械开关仍然是控制电路的有效方法，以及连接器帮助我们方便和安全地将电源电压和电信号从系统的一个部分转移到另一个部分。

结论

在此视频中，我们检查了主动和无源元件之间的差异，我们还提到了机电组件的一些示例。下一个教程提供了半导体的介绍。