Composants électriques passifs

Aujourd'hui, le téléphone portable le plus simple a plus de puissance de traitement que les ordinateurs qui contrôlaient les modules lunaires Apollo il y a plus de 40 ans. La technologie avance à un rythme toujours croissant, et la miniaturisation de l'équipement électronique est au cœur de nombreux progrès récents. Les scientifiques continuent de développer des versions toujours plus petites des composants électriques passifs qui peuplent les circuits imprimés à l'intérieur des gadgets modernes, réduisant les coûts et augmentant la commodité pour l'utilisateur.

Fonction

Les composants électriques passifs, ou passifs, sont des dispositifs qui ont un gain inférieur à un ; ils atténuent, plutôt qu'amplifient, un signal électrique. Dans un circuit, les passifs relient entre eux les dispositifs actifs tels que les transistors et circuits intégrés, les protégeant contre les conditions de défaut et maintenant les tensions de défaut aux niveaux de fonctionnement corrects. Certains passifs agissent comme des réserves d'énergie, découplant les parties actives d'un circuit de l'alimentation et empêchant le bruit de corrompre le signal.

Forme physique

Les concepteurs de circuits spécifient les composants passifs en boîtiers discrets et formes intégrées. Le passif discret traditionnel avec fils de connexion externes convient aux circuits traversants, tandis que les ingénieurs d'aujourd'hui sélectionnent couramment des composants CMS (CMS = composants montés en surface) qui sont idéaux pour les techniques de montage en surface. Les réseaux et arrays, types de boîtiers intégrés, contiennent plusieurs dispositifs passifs dans un seul boîtier. Les passifs discrets restent populaires, représentant plus de 90 % des composants dans les systèmes électroniques, selon un rapport de 2003 de l'Université du Maryland.

Résistances

Une résistance est le composant passif le plus courant et sa valeur, notée en Ohms, est une mesure de sa capacité à restreindre le flux de courant à travers un circuit. Les résistances obéissent à la loi d'Ohm, qui stipule que le courant traversant une résistance fixe est directement proportionnel à la tension aux bornes du dispositif. Par conséquent, les chaînes de résistances utilisées comme diviseurs de tension sont idéales pour définir des tensions de référence tout au long d'un circuit.

Condensateurs

Les condensateurs, couramment utilisés dans les circuits analogiques, sont des dispositifs passifs de stockage d'énergie et se comportent comme un circuit ouvert au courant continu. Inversement, l'impédance qu'un condensateur fixe présente au courant alternatif diminue à mesure que la fréquence du signal augmente. Cette propriété permet aux condensateurs et résistances d'être connectés comme diviseurs de tension qui agissent comme des filtres électroniques. La valeur du condensateur, généralement exprimée en microfarads ou picofarads, détermine quelles fréquences de signal sont atténuées et lesquelles sont laissées passer par le filtre.

Inductances (bobines)

Une inductance est un composant passif de stockage d'énergie qui présente des caractéristiques différentes aux signaux CC et CA. Une inductance offre peu de résistance aux courants CC et aux signaux CA de basse fréquence, mais se comporte comme un dispositif à impédance de plus en plus élevée à mesure que la fréquence du signal augmente. Les inductances sont largement utilisées dans les alimentations CC secteur pour réduire, ou lisser, le ripple CA présent dans une tension redressée. La valeur d'inductance d'une inductance, mesurée en henrys, va de quelques microhenrys dans les circuits radiofréquences à plusieurs henrys dans les alimentations lourdes.