Diferencia entre componentes activos y pasivos

«Descubre las claves para entender la diferencia entre componentes activos y pasivos en el mundo de la electrónica. ¿Qué los distingue? ¿Cuáles son sus funciones? En este artículo te lo explicamos de forma clara y concisa. ¡No te lo pierdas!»

En esta publicación, discutiremos la diferencia entre los componentes activos y pasivos. Podemos diferenciar los componentes activos y pasivos sobre la base de la naturaleza de la fuente y la ganancia de energía. Podemos categorizar los componentes activos y pasivos, considerando varias funcionalidades de los componentes. Los diversos parámetros son los siguientes.

  • función componente
  • Flujo de electrones
  • Naturaleza de la operación
  • Naturaleza de la fuente
  • ganancia de potencia
  • Naturaleza de la energía

La principal diferencia entre los elementos activos y pasivos es que un componente activo tiene la capacidad de suministrar energía, mientras que un componente activo no puede suministrar energía.


Usamos ampliamente componentes activos y componentes pasivos en un circuito eléctrico. Los componentes como un condensador, inductor, resistencia, diodo, transistor, MOSFET, SCR son los componentes básicos de una red eléctrica o circuito electrónico.

Diferencia entre componentes activos y pasivos

Entendamos primero que es componentes activos y pasivos.

componente activo

Los componentes activos son aquellos componentes que requieren de una fuente de alimentación externa para su funcionamiento. Sin alimentación externa a los dispositivos activos, los dispositivos activos no pueden funcionar. La mayoría de los dispositivos activos son dispositivos semiconductores. Los dispositivos activos pueden controlar el flujo de electrones a través de él si los dispositivos activos obtienen la polarización adecuada mediante una fuente de alimentación externa. Por tanto, es posible utilizar dispositivos activos para la amplificación de la señal.


Ejemplos de Componentes Activos

Los ejemplos de dispositivos activos son casi todos los dispositivos semiconductores. Los dispositivos son;

  • Transistor de unión bipolar (BJT)
  • Transistor de efecto de campo (FET)
  • Transistor de efecto de campo de óxido de metal (MOSFET)
  • Rectificador de control de silicio (SCR)
  • TRIAC
  • Transistor de unión única (UJT)
  • Diodos, diodos Zener, diodo túnel, fotodiodo, diodo Schottkey y LED
  • Circuitos Integrados (CI)
  • Circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC)
  • Batería
  • Fuente de voltaje y corriente

Comprendamos por qué los dispositivos mencionados anteriormente pertenecen a la categoría de componentes activos.

Componente activo: transistor de unión bipolar (BJT)

Podemos usar un transistor como interruptor y como amplificador. El pequeño voltaje de CC controla la corriente base y conduce a un aumento de la corriente del colector de acuerdo con la ganancia de corriente del transistor ((IC = β IB). Donde β es la ganancia de corriente del transistor. El siguiente circuito muestra cómo el transistor funciona como un amplificador.

Diferencia entre componentes activos y pasivos

VCC y VCAMA Y DESAYUNO es el voltaje de suministro para el colector y la base del transistor. El transistor obtiene la polarización adecuada en el terminal base para que fluya la corriente base. La pequeña corriente de base se suma a la corriente de la señal principal y, por lo tanto, obtenemos una señal amplificada en el colector.

De la explicación anterior, es lúcido que sin voltaje de CC externo, el transistor no puede funcionar. Es por eso que el transistor es un componente activo.

Componente activo: rectificador controlado por silicio (SCR)

Utilizamos un rectificador controlado por silicio (SCR) como interruptor y controlador de voltaje de CA. Cambiando el ángulo de disparo se controla el voltaje. El SCR se usa ampliamente en aplicaciones de arrancadores suaves y variadores de CC. Por lo tanto, el SCR funciona solo si recibe un pulso de activación en su terminal de puerta.

Diferencia entre componentes activos y pasivos

Está claro que SCR funciona con la aplicación de una fuente de alimentación externa en su terminal de puerta, por lo tanto, SCR es un componente activo.

El voltaje externo aplicado a la terminal de puerta del SCR lo hace ideal para el regulador de voltaje. El SCR se puede disparar en un instante particular de la forma de onda de CA y, en consecuencia, se rige el voltaje de salida. El diagrama del circuito es como se muestra a continuación.

Diferencia entre componentes activos y pasivos

Componente activo: transistor de efecto de campo de óxido de metal (MOSFET)

MOSFET es ampliamente utilizado como interruptor y como amplificador. MOSFET es un dispositivo semiconductor de tres terminales. Tiene una puerta, drenaje y terminal de fuente. El voltaje aplicado en la terminal de la puerta hace que el MOSFET entre en un estado de conducción. El voltaje de CC externo en el terminal de puerta es responsable de la conducción de MOSFET. Por lo tanto, MOSFET es un componente activo. El diagrama de circuito de MOSFET como amplificador se muestra a continuación.

Diferencia entre componentes activos y pasivos

Componente activo: fuente de voltaje

Una fuente de voltaje es un ejemplo de un componente activo. Una fuente de tensión suministra energía al circuito. La batería suministra energía al circuito eléctrico, por lo tanto es un componente activo.

Diferencia entre componentes activos y pasivos

Componente activo: fuente de corriente

Una fuente de corriente también cae en la categoría del componente activo. La corriente suministrada por una fuente de corriente ideal no depende del voltaje del circuito. Una fuente de corriente controla el flujo de carga eléctrica en un circuito. Por lo tanto, la fuente de corriente es un componente activo. Una fuente de tensión suministra energía al circuito. La batería suministra energía al circuito eléctrico, por lo tanto es un componente activo.

Diferencia entre componentes activos y pasivos

componente pasivo

Los componentes pasivos no pueden controlar el flujo de carga eléctrica a través de él. O bien disipa, absorbe o almacena el campo eléctrico o magnético. Un componente pasivo no requiere ninguna fuente de alimentación externa para su funcionamiento. Por lo tanto, los dispositivos pasivos no pueden amplificar, oscilar ni proporcionar ganancia de potencia.

Ejemplos de componentes pasivos

Los siguientes componentes son componentes pasivos.

  • Resistor
  • Condensador
  • Inductor
  • Transformador

Podemos dividir los componentes pasivos en dos categorías.

  • Con pérdida o disipativo: Estos dispositivos no pueden absorber la energía eléctrica, sino que disipan la energía a través de ella. La resistencia es el ejemplo de componente pasivo con pérdida o disipativo.
  • sin pérdidas: Estos dispositivos almacenan la energía eléctrica. Los ejemplos de dispositivos pasivos sin pérdidas son inductor, capacitor y transformador.

La mayoría de los componentes pasivos son dispositivos de dos terminales y se denominan terminales de dos puertos.

Componente pasivo: resistencia

Una resistencia, como su nombre lo indica, resiste el flujo de electrones. La resistencia recibe la energía de la fuente y disipa la energía en forma de calor durante el flujo de corriente eléctrica a través de ella. La resistencia es un componente pasivo porque no amplifica la potencia, sino que la disipa.

La cantidad de oposición al flujo de carga eléctrica es lo que llamamos resistencia. Lo denotamos con el símbolo “R”. La resistencia sigue la ley de Ohm. La potencia disipada por la resistencia es igual a I2R. Donde I es la corriente y R es la resistencia del circuito. Las resistencias de película de carbón, película de metal, bobinado de alambre y ajustables son los principales tipos de resistencias que usamos en un circuito eléctrico.


Diferencia entre componentes activos y pasivos

Inductor

El inductor resiste el cambio en la corriente del circuito. El inductor no disipa la energía; almacena energía en su campo magnético y luego entrega la energía, pero no de manera continua.

La energía almacenada por un inductor en su campo magnético es igual a 1/2 L* I2. Donde L es la inductancia del inductor e I es la corriente que lo atraviesa. La absorción de energía y su liberación es de naturaleza transitoria y depende de la constante de tiempo del circuito. Es por eso que el inductor es un componente pasivo. El inductor tiene una impedancia muy alta en CA y una impedancia muy baja en CC. Los inductores se utilizan ampliamente en fuentes de alimentación, SMPS y convertidores de CA/CC.

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Componente pasivo: condensador

Un condensador almacena la energía en su campo eléctrico. Es por eso que un capacitor es un componente pasivo. El condensador almacena la energía y luego la entrega, pero no de forma continua. El capacitor se usa en un circuito electrónico y también se usa para mejorar el factor de potencia. La energía almacenada por un capacitor en su campo eléctrico es igual a 1/2 C* V2. Donde C es la capacitancia del capacitor y V es el voltaje que se le aplica.

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Transformador

El transformador es una pieza de equipo eléctrico estático que transfiere la energía eléctrica del lado primario al lado secundario sin cambiar la frecuencia. El transformador simplemente transfiere la energía, y por eso es un componente pasivo.

Diferencia entre componentes activos y pasivos

Diferencias clave entre el componente activo y pasivo

  • Los componentes activos requieren de una potencia extra para su funcionamiento, mientras que los componentes pasivos no requieren de una potencia extra para su funcionamiento.
  • El componente activo produce energía en forma de voltaje o corriente. Los componentes pasivos almacenan, transfieren y utilizan la energía. El inductor y el capacitor almacenan la energía en el campo magnético y eléctrico respectivamente, y el transformador transfiere la energía del lado primario al lado secundario.
  • Los componentes activos son dispositivos no lineales. La corriente no varía en la proporción del aumento de voltaje. Los dispositivos activos no obedecen la ley de Ohm. Los componentes pasivos son dispositivos lineales y la corriente a través de estos dispositivos aumenta con el aumento del voltaje aplicado, por lo que estos dispositivos siguen la ley de Ohm.
  • Los componentes activos tienen la capacidad de proporcionar ganancia de potencia, mientras que los componentes pasivos no pueden proporcionar ganancia de potencia.
  • Los componentes activos pueden controlar el flujo de electrones o corriente eléctrica. Los componentes pasivos no pueden controlar el flujo de corriente eléctrica que lo atraviesa.
  • Los componentes activos son donadores de energía, mientras que los componentes pasivos son aceptores de energía.

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