電子零組件有所謂的主動元件與被動元件之分,關於被動元件的三大類則又分為電阻器(R)、電容器(C)與電感器(L),其實我們可以說電源控制或產生電子訊號的裝置都是這三大被動元件或這三大電性應用所整合而成的,所以被動元件本身就隱含了很大的潛能與動力,我們不僅可以化被動為力量,也可以化被動為主動。

當然,這三大被動元件只是電與物體互動所產生的基本現象,也就是說任何物體在導電時,都會同時兼有電阻、電容與電感的效應,至於那一種效應比較大,就要看物體本身的材質特性了。所以我們會做各種不同的電阻器、電容器與電感器來控制或轉換電流成有用的電力或電磁,也可以化成各種熱能或光源的應用;其它以半導體材質製成的離散元件如二極體或電晶體也是如此,像二極體便可以經由電流與電壓的控制而達到上述三種被動元件可產生的功能,而電晶體本身的基極、集極與射極當然也是這三種電性的應用罷了,只是在電腦邏輯的處理上,則是利用電晶體飽和與截止的工作狀態來作為1與0的訊號處理。

另外,我們也可以把電容、電感與電阻想像成一種心理的作用,電容中電荷的有無與多少當然是屬於一種理性與邏輯上的度量,而電感的磁性效應便是一種直覺與感情上的狀態,至於電阻則是一種意志與行為上的延伸範圍。一個人的心中的情感、理智與意志,實在而言都是三而一、一而三的,至於能不能發揮內心的力量與潛能,端賴我們能不能控制好情感、理智與意志的作用;同樣地,能不能發揮電性的力量,也端賴能不能控制好電容、電感與電阻的作用啊!難怪有人說設計好電源控制元件,不只是技術問題,更需要長期經驗與藝術般的協調整合。

其實再把三大被動元件與力學上的三大運動定律對照想像一下就更有趣了,在力學上第一運動定律即是所謂在不受外力影響下,動者恆動、靜者恆靜的慣性定律,只是在現實的環境下,都會因為物質的摩擦或碰撞而轉換,物體的電阻性也是類似這樣的作用結果,也就是說本來I=V,但實際上電的運動中I=V/R。而力學上的第二運動定律即當物體受外力作用下,會在力的方向上產生一加速度,此一加速度則與外力成正比,與質量成反比(F=ma),物體的電容性也是類似這樣的作用結果,即物體在導電後產生的電位差,與其電荷量成正比,而與其電容量成反比(Q=CV)。至於力學上的第三運定律則是當在物體每施一力時,必同時產生一反作用力,大小相等、方向相反,且作用在同一直線上,這就是所謂的作用與反作用力,物體的電感性也是類似這樣的作用結果,即物體在導電後都會產生相對的電磁效應,所以我們可以利用線圈等材質讓電流變動率遲緩縮小,在同樣的感應電壓下,那麼就能產生所需要的反作用電感量(V=L(di/dt))。

可見三大被動元件是最基礎的電子元件,不要因為現在被歸類為不起眼的傳統產業或技術就小看它,其實它蘊含著一股最原始的力量與哲理。很多大至國家社會的作用,小至個人身心的內涵也是一樣,善於管理國家社會資源者,便能把小小的資源整合發揮出很大的力量,例如有大國要欺負小國,小國便可以利用電感原理,化「悲痛」為力量,把自己變成像線圈般的婉轉柔軟,結果就會產生一股相對的反彈力量,讓大國自己去自食惡果。如果你期待影響別人或接受別人,何不把與外界溝通的電阻變小?如果你期待自己發光發熱,何不加強身心的戒律電阻,不要放縱自己,到處放電。總而言之,不要小看被動元件,給一跟夠長的棒子與施力的支點,你我都可以獨立撐起地球。