Was sind passive Komponenten in der Elektronik?
Passive elektronische Bauelemente sind Bauteile, die ohne eine eigene, unabhängige Stromquelle funktionieren. Sie steuern oder verstärken ein elektrisches Signal nicht aktiv, sondern reagieren auf die in einem Stromkreis bereits vorhandene Elektrizität und beeinflussen sie.
Im Grunde funktionieren passive elektronische Bauelemente also mit der Elektrizität oder Energie, die bereits in dem Stromkreis vorhanden ist, in dem sie sich befinden, da sie keine Energie erzeugen können und keine Energiequellen sind. Ein passives elektronisches Bauelement erzeugt keine Energie, sondern gibt sie ab, speichert sie und/oder setzt sie frei. Jeder Stromkreis ist eine Anordnung elektrischer Bauteile, die für bestimmte Funktionen ausgelegt sind - passive Bauelemente können auf unerwartete Weise zu einem aktiven Teil eines Stromkreises werden. Transformatoren, die als passiv eingestuft werden, können die Spannung erhöhen, werden aber dennoch als passives Element klassifiziert, da sie die Leistung oder Energie nicht erhöhen oder verringern. Ebenso beschränken Kondensatoren die Wechselwirkung mit der Elektrizität lediglich auf das Speichern, nicht auf das Liefern.
Es gibt zwei grundlegende Arten passiver elektronischer Bauelemente:
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Dissipativ oder verlustbehaftet - hierbei handelt es sich überwiegend um Widerstände - Bauteile, die keine Leistung aus einer externen Quelle aufnehmen können.
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Verlustfrei - diese Bauteile haben weder Leistungsausgang noch -eingang und umfassen Kondensatoren, Transformatoren und Induktivitäten. Allerdings verlieren alle passiven Bauelemente aufgrund geringer interner Widerstände etwas Leistung - sie sind also nicht zu 100 % verlustfrei.
Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Unterschiede zwischen passiven und aktiven elektronischen Bauelementen.
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Passive Bauelemente |
Aktive Bauelemente |
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Leistungsnutzung |
Verbraucht Leistung im Stromkreis |
Liefert Leistung an den Stromkreis |
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Art der Energie |
Energieempfänger |
Energiespender |
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Funktion des Bauteils |
Speichert Energie |
Erzeugt Energie |
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Leistungsverstärkung |
Kann keine Leistungsverstärkung liefern |
Kann Leistungsverstärkung liefern |
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Benötigt externe Quelle |
Muss nicht mit Strom versorgt werden, um zu funktionieren |
Muss mit Strom versorgt werden, um zu funktionieren |
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Stromfluss |
Kann den Stromfluss nicht steuern |
Kann den Stromfluss steuern |
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Beispiele |
Widerstand, Kondensator, Induktivität, Transformatoren |
Verstärker, Transistoren, Integrierte Schaltungen |
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass jede der wichtigsten Arten passiver Bauelemente ein einzigartiges Merkmal aufweist, das sie als passiv kennzeichnet. Widerstände widerstehen, wie der Name schon sagt, dem Stromfluss; Kondensatoren speichern Energie; Induktivitäten widerstehen Änderungen des Energieflusses; Transformatoren wiederum können die Spannung durch Erhöhen oder Verringern an die Anforderungen des elektronischen Geräts anpassen. Obwohl sie passiv sind, können sie also durchaus wirksam sein, ohne als aktiv eingestuft zu werden.