Componenti elettrici passivi
Oggi, anche il cellulare più semplice ha più potenza di calcolo dei computer che controllavano i moduli lunari Apollo 40 anni fa. La tecnologia avanza a ritmo crescente, e la miniaturizzazione degli apparecchi elettronici è al centro di molti progressi recenti. Gli scienziati continuano a sviluppare versioni sempre più piccole dei componenti elettrici passivi che popolano i circuiti stampati nei gadget moderni, riducendo costi e aumentando la comodità.
Funzione
I componenti elettrici passivi, o passivi, sono dispositivi con guadagno minore di uno; attenuano, piuttosto che amplificare, un segnale elettrico. In un circuito, i passivi collegano dispositivi attivi come transistor e circuiti integrati, proteggendoli da guasti e mantenendo le tensioni di default ai livelli operativi corretti. Alcuni passivi fungono da accumulatori di energia, disaccoppiando parti attive del circuito dall'alimentazione e impedendo al rumore di corrompere il segnale.
Forma fisica
I progettisti di circuiti specificano componenti passivi in package discreti e forme integrate. Il passivo discreto tradizionale con fili esterni si adatta ai circuiti through-hole, mentre gli ingegneri oggi scelgono comunemente componenti chip ideali per tecniche surface-mount. Array e network, tipi di package integrati, contengono più dispositivi passivi in un singolo case. I passivi discreti restano popolari, rappresentando oltre il 90% dei componenti nei sistemi elettronici, secondo un rapporto 2003 dell'Università del Maryland.
Resistenze
La resistenza è il componente passivo più comune e il suo valore, in Ohm, misura la capacità di limitare il flusso di corrente. Le resistenze obbediscono alla legge di Ohm: la corrente attraverso una resistenza fissa è direttamente proporzionale alla tensione ai suoi capi. Catene di resistenze usate come partitori di tensione sono ideali per impostare tensioni di riferimento in un circuito.
Condensatori
I condensatori, comuni nei circuiti analogici, sono dispositivi passivi di accumulo energia e si comportano come circuito aperto alla corrente continua. Al contrario, l'impedenza di un condensatore fisso alla corrente alternata diminuisce all'aumentare della frequenza. Questa proprietà permette di collegare condensatori e resistenze come partitori di tensione che fungono da filtri elettronici. Il valore del condensatore, solitamente in microfarad o picofarad, determina quali frequenze sono attenuate e quali passano.
Induttori
Un induttore è un componente passivo di accumulo energia che presenta caratteristiche diverse a segnali DC e AC. Offre poca resistenza a correnti DC e segnali AC a bassa frequenza, ma si comporta come dispositivo a impedenza sempre più alta all'aumentare della frequenza. Gli induttori sono usati negli alimentatori DC a rete per ridurre (lisciare) la ondulazione AC presente in una tensione raddrizzata. Il valore di induttanza, misurato in henry, varia da pochi microhenry in circuiti radiofrequenza a diversi henry in alimentatori pesanti.