電子機器における受動部品とは?
受動電子部品とは、独自の電源を必要とせずに動作するデバイスです。電気信号を能動的に制御したり増幅したりすることはなく、回路内にすでに存在する電気に応答し、それに影響を与えます。
つまり、基本的に、 受動電子部品 は、自らエネルギーを生成することはできず、エネルギー源でもないため、それが属する回路にすでに存在する電気やエネルギーを利用して動作します。 受動電子部品は電力を生成せず、代わりにそれを消費し、蓄え、および/または放出します。 あらゆる電子回路は、特定の機能を実行するために設計された電気部品の組み合わせです。受動部品は 予期しない形で回路の能動的な部分となることがあります。 トランス(変圧器)は受動部品に分類されますが、電圧を上げることはできても、電力やエネルギーそのものを増減させるわけではないため、受動素子として扱われます。同様に、コンデンサも電気を蓄えるだけで供給はしないため、電気との相互作用が限定されています。
受動電子部品には基本的に2つの種類があります。
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散逸型(損失型)- 主に抵抗器がこれに当たり、外部電源から電力を吸収する能力を持たない部品です。
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無損失型 - これらの部品は電力の入出力がなく、コンデンサ、トランス、インダクタが含まれます。ただし、すべての受動部品はわずかな内部抵抗により多少の電力を消費するため、100%無損失というわけではありません。
以下の表は、受動電子部品と能動電子部品の主な違いを示しています。
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受動部品 |
能動部品 |
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電力の使用 |
回路内で電力を消費する |
回路に電力を供給する |
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エネルギーの性質 |
エネルギーを受け取る側 |
エネルギーを供給する側 |
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部品の機能 |
エネルギーを蓄える |
エネルギーを生成する |
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電力利得 |
電力利得を持たせることができない |
電力利得を持たせることができる |
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外部電源が必要 |
動作させるための電源が不要 |
動作させるための電源が必要 |
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電流の流れ |
電流の流れを制御できない |
電流の流れを制御できる |
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例 |
抵抗器、コンデンサ、 インダクタ、トランス |
増幅器、トランジスタ、集積回路 |
まとめると、主な受動部品の各種類には、それぞれを受動的たらしめる独自の特徴があります。抵抗器はその名の通り電流の流れに抵抗し、 コンデンサ はエネルギーを蓄え、インダクタはエネルギーの流れの変化に抵抗し、トランスは電子機器の必要に応じて電圧を上げ下げすることで影響を与えることができます。つまり受動部品であっても、能動部品に分類されることなく作用を及ぼすことができるのです。