无源元件

无源元件是电子电路中不具备放大或能量控制功能的基本元件。它们的工作不需要外部电源，主要对电压和电流进行被动响应。最常见的无源元件包括电阻器、电容器和电感器。

电阻器用于限制电流并产生电压降；电容器能够储存和释放电能，具有“隔直通交”的特性；电感器则利用磁场储存能量，能抵抗电流的变化。此外，变压器、保险丝等也属于无源元件。

与需要电源才能工作的有源元件（如晶体管、集成电路）不同，无源元件是构成电路的基础，决定了电路的基本特性，如滤波、定时、能量存储等，几乎存在于所有电子设备中，是电子学的基石。

无源元件的工作原理

  • 电阻器通过阻碍电流流动来限制电路中的电流大小，其阻值由材料电阻率和几何尺寸决定。
  • 电容器利用两个导体之间的绝缘介质存储电荷，通过电场形式储存电能。
  • 电感器通过导体线圈产生磁场来储存能量，当电流变化时会产生感应电动势。
  • 变压器基于电磁感应原理，通过初级和次级线圈的匝数比来改变电压和电流。
  • 二极管利用PN结的单向导电特性，只允许电流单向通过。
  • 电位器通过滑动触点改变电阻值，实现电压或电流的调节。
  • 压敏电阻在电压超过阈值时电阻急剧下降，起到过压保护作用。
  • 热敏电阻的电阻值随温度变化而变化，可用于温度检测和补偿。

无源元件的特点

  • 不需要外部电源即可工作，依靠电路本身的能量运行。
  • 结构简单，可靠性高，使用寿命长。
  • 价格相对较低，易于大规模生产和使用。
  • 体积小，重量轻，便于集成在电路中。
  • 参数稳定，受环境影响较小。
  • 功率损耗相对较低，效率较高。
  • 无放大功能，不能增加信号能量。
  • 工作频率范围较宽，适用于多种应用场景。

无源元件的类型

  • 电阻器：包括固定电阻、可变电阻、敏感电阻等。
  • 电容器：包括电解电容、陶瓷电容、薄膜电容等。
  • 电感器：包括空芯电感、铁氧体电感、功率电感等。
  • 变压器：包括电源变压器、音频变压器、射频变压器等。
  • 二极管：包括整流二极管、稳压二极管、发光二极管等。
  • 电位器：包括旋转式、推拉式、数字式等。
  • 滤波器：包括LC滤波器、陶瓷滤波器、声表面波滤波器等。
  • 连接器：包括插头插座、接线端子、射频连接器等。

无源元件的应用领域

  • 消费电子：手机、电视、音响等产品中的基础电路元件。
  • 电力系统：用于电能传输、配电和保护装置。
  • 通信设备：射频电路、滤波器、阻抗匹配等应用。
  • 汽车电子：发动机控制、照明系统、传感器等。
  • 工业控制：PLC、变频器、测量仪器等设备。
  • 医疗设备：监护仪、超声设备、治疗仪器等。
  • 航空航天：导航系统、通信设备、控制系统等。
  • 物联网：传感器节点、无线通信模块等应用。

如何选择无源元件？

  • 明确电路需求：根据电路设计的工作电压、电流、频率、精度等关键参数，确定所需无源元件的性能指标，例如电阻的功率和精度、电容的耐压值和容差、电感的饱和电流和Q值。
  • 考虑环境因素：评估元件的工作环境，包括温度范围、湿度、机械振动或冲击等，选择具有相应稳定性和可靠性的类型，如汽车级或工业级元件，以确保在恶劣条件下仍能正常工作。
  • 选择封装与尺寸：根据PCB板的空间布局和功率耗散要求，选择合适的封装尺寸（如贴片或插装）及散热能力，在满足电气性能的同时兼顾电路板的微型化和可制造性。
  • 关注温度特性与寿命：核查元件的温度系数（如电阻的TCR、电容的TCC）和寿命预期（尤其是电解电容），对于温度变化大或要求长期稳定性的应用，需选择温度特性好、寿命长的元件。
  • 平衡成本与供应链：在满足所有技术和可靠性要求的前提下，对比不同品牌和供应商的价格、交货期及库存稳定性，进行成本效益分析，并优先选择通用、易于采购的型号以保证生产可持续性。

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Arcol 铝壳绕线电阻, 6.8kΩ, 10W, ±5%容差, 轴向接端, HS10系列
  • RS 库存编号 252-2580P
  • 制造商零件编号 HS10 6K8 J
个 (以每袋装提供)
RMB12.68(不含税)
Cornell-Dubilier 云母电容, 120pF, 500V 直流, ±5%容差, 最高+125°C, 11.7 x 4.6 x 9.4mm, CD15系列
  • RS 库存编号 744-1534
  • 制造商零件编号 CD15FD121JO3F
个（每托盘 5 ）
RMB9.43(不含税)
ROHM 0805 厚膜 电阻器, 7.5 Ω, 0.4 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C ESR10EZPF7R50, ESR10系列
  • RS 库存编号 262-9389P
  • 制造商零件编号 ESR10EZPF7R50
个 (以每卷装提供)
RMB0.269(不含税)
Yageo 0603 厚膜 片式固定电阻器, 560 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C, RC系列
  • RS 库存编号 242-4151P
  • 制造商零件编号 RC0603FR-07560KL
个 (以每卷装提供)
RMB0.035(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 220μF, 50V 直流, 10 (Dia.) x 12.5mm, 最高+85°C, M-A系列
  • RS 库存编号 107-8086
  • 制造商零件编号 ECA1HM221
个 (以毎袋：200)
RMB1.355(不含税)
Panasonic 0603 金属膜 表面贴装电阻器, 18.2 kΩ, 0.1 W, ±0.1 %容差, ±15 ppm/°C ERA3APB1822V, ERA系列
  • RS 库存编号 840-9152
  • 制造商零件编号 ERA3APB1822V
个（每托盘 10 ）
RMB2.034(不含税)
TE Connectivity 绕线电阻, 10Ω, 3W, ±5%容差, ±400ppm/°C, EP(Small)系列
  • RS 库存编号 164-4969
  • 制造商零件编号 EP3WS10RJ
个 (以毎盒：1000)
RMB0.708(不含税)
Vishay 0204 薄膜 表面贴装电阻器, 10 mΩ, 0.25 W, ±1 %容差 表面, ±50 ppm/°C MMA02040C1005FB300, MMA0204系列
  • RS 库存编号 678-7160
  • 制造商零件编号 MMA02040C1005FB300
个（每托盘 25 ）
RMB0.26(不含税)
Vishay 0207 薄膜 表面贴装电阻器, 180 kΩ, 0.4 W, ±1 %容差, ±50 ppm/°C MMB02070C1803FB200, MMB0207系列
  • RS 库存编号 168-8255
  • 制造商零件编号 MMB02070C1803FB200
个（每带 2000 ）
RMB0.627(不含税)
RS PRO 碳膜电阻, 5.1kΩ, 0.5W, ±5%容差, -500 → +350ppm/°C, 0623
  • RS 库存编号 739-8806
个（每托盘 5000 ）
RMB0.07(不含税)
KYOCERA AVX 直插钽电容, 4.7μF, 35V 直流, ±10%容差, 5.5 (Dia.) x 9mm, TAP系列
  • RS 库存编号 134-9824
  • 制造商零件编号 TAP475K035CCS
个 (以毎袋：25)
RMB4.79(不含税)
Panasonic 0612 厚膜 表面贴装电阻器, 82 mΩ, 1 W, ±1 %容差, ERJ D2系列
  • RS 库存编号 217-2678P
  • 制造商零件编号 ERJD2CFR082V
个 (以每卷装提供)
RMB4.232(不含税)
RS PRO 0805 薄膜 电阻器, 47 Ω, 0.4 W, 0.1 %容差, ±50 to 100 ppm/°C, RSTN系列
  • RS 库存编号 243-0643P
个 (以每卷装提供)
RMB4.032(不含税)
Murata 直插瓷片电容, 1nF, 1.5 kV dc, 500V 交流, ±20%容差, E(JIS)电介质, X1, Y1级抑制, DE1系列
  • RS 库存编号 172-7766
  • 制造商零件编号 DE1E3RA102MA4BQ01F
个（每托盘 10 ）
RMB1.847(不含税)
Vishay 0805 薄膜 表面贴装电阻器, 0.2 mΩ, 0.2 W, ±0.1 %容差, 10 ppm/°C, TNPW系列
  • RS 库存编号 262-0821P
  • 制造商零件编号 TNPW0805200KBEEA
个 (以每卷装提供)
RMB1.799(不含税)
TE Connectivity 2010 厚膜 表面贴装电阻器, 68 kΩ, 0.75 W, ±5 %容差, ±100 ppm/°C CRGS2010J68K, CRGS系列
  • RS 库存编号 905-6478
  • 制造商零件编号 CRGS2010J68K
个 (以毎袋：10)
RMB2.737(不含税)
Wurth Elektronik 直插铝电解电容, 560μF, 50V 直流, 13 (Dia.) x 20mm, 最高+85°C, WCAP-ATG8系列
  • RS 库存编号 163-6127
  • 制造商零件编号 860010678021
个 (以毎盒：300)
RMB4.341(不含税)
ROHM 1210 厚膜 电阻器, 6.2 Ω, 0.66 W, ±5 %容差, ±200 ppm/°C ESR25JZPJ6R2, ESR25系列
  • RS 库存编号 263-7720
  • 制造商零件编号 ESR25JZPJ6R2
个（每带 4000 ）
RMB0.339(不含税)
Panasonic 聚丙烯薄膜电容, 820nF, 450V 直流, 15mm线距, 直插安装, ±10%容差, ECWF(A)系列
  • RS 库存编号 727-0124
  • 制造商零件编号 ECWF2W824KA
个（每托盘 5 ）
RMB9.542(不含税)
KEMET 纸质电容, 100nF, 275V 交流, 20.3mm线距, 直插安装, X2级抑制, ±20%容差, PME271系列
  • RS 库存编号 170-0019
  • 制造商零件编号 PME271M610MR30
个 (以毎袋：250)
RMB10.195(不含税)
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