Электрические и электронные цепи предполагают соединение множества различных компонентов для формирования полной замкнутой цепи. Три основных пассивных компонента, используемых в любой цепи, — это резисторы, конденсаторы и индуктивности, у всех которых есть одна общая черта: они ограничивают ток, проходящий через цепь, но делают это совершенно различными способами.
Ток может протекать по цепи двумя способами. Если он течёт только в одном устойчивом направлении, его классифицируют как постоянный ток (DC). Если ток течёт туда и обратно в двух направлениях, его классифицируют как переменный ток (AC). Хотя пассивные компоненты проявляют импеданс в цепях, их поведение в цепях переменного тока сильно отличается от их поведения в цепях постоянного тока.
Пассивные компоненты потребляют электрическую энергию и, следовательно, не могут увеличивать или усиливать мощность любого подаваемого на них электрического сигнала, просто потому что они являются пассивными, а их коэффициент усиления всегда меньше единицы. Пассивные компоненты, используемые в электрических и электронных цепях, могут соединяться бесчисленным количеством способов, как показано ниже, а работа этих цепей зависит от взаимодействия их различных электрических характеристик.
Пассивные компоненты в
Среди них R — резистор, C — конденсатор, а L — индуктивность.
Независимо от частоты питания резисторы, используемые в цепях постоянного или переменного тока, всегда имеют одинаковое значение сопротивления. Это объясняется тем, что резисторы относятся к чистым резисторам с паразитными характеристиками, такими как бесконечная ёмкость C=∞ и нулевая индуктивность L=0. Аналогично, в резистивных цепях напряжение и ток всегда находятся в фазе, поэтому мощность, потребляемая в любой момент времени, может быть рассчитана путём умножения напряжения на ток в этот момент.
С другой стороны, конденсаторы и катушки индуктивности обладают другим типом сопротивления переменному току, известным как реактивное сопротивление (XL и XC). Реактивное сопротивление также препятствует протеканию тока, однако для катушки индуктивности или конденсатора величина реактивного сопротивления не является постоянной, в отличие от резистора, у которого значение сопротивления фиксировано. Значение реактивного сопротивления катушки индуктивности или конденсатора зависит от частоты тока источника питания и номинального значения компонента в цепи постоянного тока.
Ниже приведен список часто используемых пассивных компонентов и соответствующих им уравнений в