Les circuits électroniques font partie intégrante de presque tous les progrès technologiques réalisés dans nos vies aujourd'hui. La télévision, la radio, les téléphones et les ordinateurs viennent immédiatement à l'esprit.
Mais l'électronique est également utilisée dans les automobiles, les appareils de cuisine, les équipements médicaux et les commandes industrielles. Au cœur de ces dispositifs se trouvent les composants actifs. Ce sont des composants de circuit qui contrôlent électroniquement le flux d'électrons, comme les semi-conducteurs.
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Cependant, ces dispositifs ne pourraient pas fonctionner sans les composants passifs beaucoup plus simples qui ont précédé les semi-conducteurs de plusieurs décennies. Contrairement aux composants actifs, les composants passifs tels que les résistances, les condensateurs et les inductances ne peuvent pas contrôler le flux d'électrons avec des signaux électroniques.
Résistance
Comme son nom l'indique, une résistance est un composant électronique qui résiste au passage du courant électrique dans un circuit.
Dans les métaux comme l'argent ou le cuivre, qui ont une conductivité électrique élevée et donc une faible résistivité, les électrons peuvent sauter librement d'un atome à l'autre avec peu de résistance.
La résistance électrique d'un composant de circuit est définie comme le rapport de la tension appliquée au courant électrique qui le traverse. de celui-ci, selon HyperPhysics, un site de ressources physiques hébergé par le Département de physique et d'astronomie de l'Indiana State University. Géorgie.
L'unité standard de résistance est l'ohm, du nom du physicien allemand Georg Simon Ohm. La résistance peut être calculée à l'aide de la loi d'Ohm, qui stipule que la résistance est égale à la tension divisée par le courant, ou R = V / I, où R est la résistance, V est la tension et I est le courant.
Les résistances sont généralement classées comme fixes ou variables. Les résistances à valeur fixe sont de simples composants passifs qui ont toujours la même résistance dans les limites de courant et de tension prescrites.
Les résistances variables sont de simples dispositifs électromécaniques, tels que des commandes de volume et des gradateurs, qui modifier la longueur effective ou la température effective d'une résistance lorsque vous tournez un bouton ou déplacez une commande glissière.
Inductance
Une inductance est un composant électronique constitué d'une bobine de fil parcourue par un courant électrique créant un champ magnétique. L'unité d'inductance est le Henry (H), du nom de Joseph Henry.
C'était un physicien américain qui a découvert indépendamment l'inductance en même temps que le physicien anglais Michael Faraday. Un henry est la quantité d'inductance nécessaire pour induire 1 volt de force électromotrice (la pression électrique d'une source d'alimentation) lorsque le courant change à 1 ampère par seconde.
Une application importante des inducteurs dans les circuits actifs est qu'ils ont tendance à bloquer les signaux haute fréquence tout en laissant passer les oscillations basse fréquence. Notez que c'est la fonction opposée des condensateurs. La combinaison des deux composants dans un circuit peut filtrer ou générer sélectivement des oscillations de presque toutes les fréquences souhaitées.
Avec l'avènement des circuits intégrés tels que les micropuces, les inducteurs deviennent de moins en moins commun, car les bobines tridimensionnelles sont extrêmement difficiles à fabriquer dans les circuits Impressions 2D. Pour cette raison, les microcircuits sont conçus sans inductances et utilisent des condensateurs pour obtenir essentiellement les mêmes résultats, selon Michael Dubson, professeur de physique à l'Université du Colorado à Rocher.
capacitance
La capacité est la capacité d'un appareil à stocker une charge électrique. Le composant électronique qui stocke la charge électrique s'appelle un condensateur.
Le plus ancien exemple de condensateur est le pot de Leyde. Cet appareil a été inventé pour stocker une charge électrique statique sur la feuille conductrice qui recouvrait l'intérieur et l'extérieur d'un bocal en verre.
Le condensateur le plus simple est constitué de deux plaques conductrices plates séparées par un petit espace. La différence de potentiel, ou tension, entre les plaques est proportionnelle à la différence de charge sur les plaques. Ceci est exprimé par Q = CV, où Q est la charge, V est la tension et C est la capacité.
La capacité d'un condensateur est la quantité de charge qu'il peut stocker par unité de tension. L'unité de mesure de la capacité est le farad (F), du nom de Faraday, et est définie comme la capacité de stocker 1 coulomb de charge avec un potentiel appliqué de 1 volt.
Un coulomb (C) est la quantité de charge transférée par un courant de 1 ampère en 1 seconde.
Pour maximiser l'efficacité, les plaques de condensateur sont empilées en couches ou enroulées sur des bobines avec très peu d'espace d'air entre elles.