Elementy pasywne
Pasywne komponenty elektroniczne to takie, które nie posiadają zdolności do wytwarzania i wzmacniania sygnałów elektrycznych, tak jak ma to miejsce w przypadku np. generatorów i wzmacniaczy. Natomiast ich cechą charakterystyczną jest rozpraszanie i magazynowanie energii. Do elementów pasywnych zaliczane są przede wszystkim rezystory (R), cewki (L) i kondensatory (C), które zostały omówione w tym artykule. Stanowią one jedne z najczęściej używanych elementów w konstrukcjach urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Typową cechą elementów pasywnych jest wzmocnienie mniejsze od jedności, dlatego powodują one tłumienie sygnałów elektrycznych. Elementy pasywne mogą być stosowane jako pojedyncze lub łączone w rozbudowane obwody, które mogą pełnić takie funkcje jak wprowadzanie przesunięcia fazowego sygnałów, a także jako elementy w torach sprzężenia zwrotnego oraz w obwodach czasowych i filtrach częstotliwościowych. Wszystko zależy od konstrukcji i przeznaczenia urządzenia.
Rezystory
Rezystory to najczęściej pojawiające się elementy pasywne w układach elektronicznych. Ich podstawowym celem zastosowania jest ograniczenie przepływu prądu elektrycznego. Najważniejszym parametrem, jaki opisuje rezystory, jest ich rezystancja, która jest mierzona w omach i zależy od rezystywności materiału, z którego rezystory są wykonane, a także ich wymiarów geometrycznych. Rezystancja jest współczynnikiem proporcjonalności między prądem płynącym przez rezystor a napięciem pomiędzy jego wyprowadzeniami. Jest to definiowane przez prawo Ohma, według którego w najbardziej podstawowej wersji, rezystancja jest wyliczana jako iloraz napięcia do prądu płynącego przez rezystor. Idealny rezystor jest elementem rozpraszającym energię elektryczną na postać energii cieplnej. Natomiast rzeczywisty rezystor, może przejawiać szczątkową pojemność i indukcyjność, tj. parametry pasożytnicze, których wartość zależy od dokładności wykonania i technologii produkcji. Popularnie stosowane rezystory węglowe wykazują tolerancję na poziomie ±5%, natomiast jeśli budujemy referencyjny wzmacniacz audio lub przyrząd pomiarowy, wówczas najlepiej sięgnąć po rezystory metalizowane, które najczęściej są wykonane w tolerancji na poziomie ±1% lub nawet ±0,1%. Zgodnie z projektem układu elektronicznego, rezystory należy dobierać nie tylko pod względem rezystancji, ale także maksymalnej mocy, jaką są w stanie rozpraszać. Jeśli przykładowo w miejsce rezystora o mocy 1W wstawimy rezystor o mocy 1/4W, ryzykujemy jego przepaleniem, co może spowodować uszkodzenie innych elementów urządzenia.
Cewki
Podobnie jak rezystory, cewki są elementami, które nie wytwarzają energii elektrycznej, ale mogą ją magazynować i uwalniać. Najważniejszym parametrem cewek jest indukcyjność, która jest mierzona w henrach. Indukcyjność określa się jako iloraz strumienia pola magnetycznego do prądu płynącego przez cewkę. W najprostszym ujęciu, cewka jest przewodem uformowanym w zwoje – indukcyjność cewki wzrasta wraz z ilością zwojów i opisuje ona zdolność cewki do magazynowania energii w polu magnetycznym. Jeśli uzwojenie cewki nawiniemy na rdzeń wykonany z materiału ferromagnetycznego, wówczas wzrośnie jej indukcyjność. Dla prądu stałego, cewka jest zwykłym przewodem wykazującym charakter rezystancyjny. Natomiast dla przebiegów elektrycznych zmiennych w czasie, istotną rolę odgrywa reaktancja indukcyjna cewki, której wartość rośnie wprost proporcjonalnie do częstotliwości prądu przez nią płynącego. Cewki stanowią fundamentalny element konstrukcyjny transformatorów, dławików, przekaźników elektromechanicznych, przetworników elektromagnetycznych, a także innych podzespołów indukcyjnych stosowanych w elektronice.
Kondensatory
Podobnie jak cewki, kondensatory są również elementami pasywnymi, które wykazują zdolność do magazynowania i uwalniania energii. Z tą różnicą, że kondensator magazynuje energię w polu elektrycznym. W podstawowym zarysie, kondensator stanowi układ dwóch elektrod oddzielonych względem siebie wkładem z materiału dielektrycznego. Najważniejszym parametrem określającym kondensator, jest jego pojemność elektryczna, która jest mierzona w faradach. W najprostszym ujęciu, pojemność elektryczna jest stosunkiem ładunku elektrycznego zmagazynowanego między elektrodami kondensatora do napięcia pomiędzy tymi okładzinami. Pojemność kondensatorów zależy także od ich wymiarów geometrycznych oraz przenikalności elektrycznej materiału dielektryka między elektrodami. Najczęściej dielektryk jest ceramiczny lub wykonany polimerów i tworzyw sztucznych, takich jak np. poliester czy polipropylen – szczególnie ten drugi rodzaj kondensatorów jest wykonany z większą dokładnością i dlatego często używa się ich w produkcji sprzętu audio i aparatury pomiarowej. W przeciwieństwie do cewek, kondensatory dla prądu stałego wykazują właściwości zbliżone do przerwy w obwodzie, kiedy są naładowane. Natomiast dla przebiegów zmiennych w czasie, wykazują reaktancję pojemnościową, której wartość jest odwrotnie proporcjonalna względem częstotliwości prądu przez kondensator płynącego. Większość kondensatorów nie ma określonej polaryzacji, natomiast w przypadku większości kondensatorów elektrolitycznych polaryzacja ma znaczenie i trzeba zawsze na nią zwracać uwagę podczas montażu.