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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ROHM 0805 厚膜 电阻器, 9.1 Ω, 0.4 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C ESR10EZPF9R10, ESR10系列
  • RS 库存编号 262-9411P
  • 制造商零件编号 ESR10EZPF9R10
个 (以每卷装提供)
RMB0.354(不含税)
KEMET X7R贴片MLCC, 44nF, 2220 (5650M), 2kV dc, 0.1容差
  • RS 库存编号 224-6978
  • 制造商零件编号 C2220X443KGRLCAUTO
个
RMB28.96(不含税)
Alps Alpine 旋转碳膜电位器, 10kΩ, 0.05W, 6 mm轴径, ±20%容差, 面板, 通孔安装, RK163系列
  • RS 库存编号 249-9200
  • 制造商零件编号 RK1631110TV9
个
RMB47.17(不含税)
Vishay 0204 薄膜 表面贴装电阻器, 49 Ω, 0.25 W, ±1 %容差, ±50 ppm/K MMA02040C4999FB300, MMA系列
  • RS 库存编号 678-7469P
  • 制造商零件编号 MMA02040C4999FB300
个 (以每卷装提供)
RMB0.324(不含税)
Panasonic 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 18 kΩ, 0.25 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C ERJPA3F1802V, ERJPA3系列
  • RS 库存编号 862-6809
  • 制造商零件编号 ERJPA3F1802V
个 (以毎袋：100)
RMB0.191(不含税)
Panasonic 0603 金属膜 表面贴装电阻器, 12.1 kΩ, 0.1 W, ±0.1 %容差, ±25 ppm/°C, ERA系列
  • RS 库存编号 708-8745P
  • 制造商零件编号 ERA3AEB1212V
个 (以每卷装提供)
RMB0.682(不含税)
Panasonic 0603 厚膜 片式固定电阻器, 2.2 mΩ, 0.1 W, ±1 %容差 表面, 100 ppm/°C ERJ3EKF2262V, ERJ 3EK系列
  • RS 库存编号 287-633
  • 制造商零件编号 ERJ3EKF2262V
个 (以毎袋：10)
RMB0.232(不含税)
Abracon 石英晶体, 24.576MHz, 通孔安装, 2引脚, 20pF负载, 11.35 x 4.64 x 3.6mm
  • RS 库存编号 226-0623
  • 制造商零件编号 FC4STCBMF24.576
个（每托盘 50 ）
RMB3.373(不含税)
Bourns 1206 厚膜 电阻器, 2.7 kΩ, 250 mW, 1 %容差 表面安装, ±100 ppm/°C CR1206-FX-2701ELF, CR系列
  • RS 库存编号 630-149P
  • 制造商零件编号 CR1206-FX-2701ELF
个 (以每卷装提供)
RMB0.106(不含税)
TE Connectivity 0207 薄膜 片式固定电阻器, 215 kΩ, 1 W, 0.1 %容差 表面, ±25 ppm/°C SMA-Q0207BTCT215K, NEOHM SMA-Q系列
  • RS 库存编号 590-117
  • 制造商零件编号 SMA-Q0207BTCT215K
个（每带 2000 ）
RMB3.255(不含税)
Panasonic 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 62 mΩ, 1 W, ±5 %容差, ±100 ppm/°C ERJ8BWJR062V, ERJ8BW系列
  • RS 库存编号 566-260
  • 制造商零件编号 ERJ8BWJR062V
个（每托盘 5 ）
RMB3.136(不含税)
Panasonic 金属化聚丙烯薄膜电容, 2μF, 1.1kV dc, 直插安装, 5%容差, ECWFJ系列
  • RS 库存编号 637-787
  • 制造商零件编号 ECWFJ1B205J
个 (以毎袋：200)
RMB9.489(不含税)
Panasonic 1206 薄膜 表面贴装电阻器, 499 Ω, 0.25 W, ±0.1 %容差, ±25 ppm/°C, ERA系列
  • RS 库存编号 828-0926P
  • 制造商零件编号 ERA8AEB4990V
个 (以每卷装提供)
RMB1.668(不含税)
Vishay 0204 薄膜 表面贴装电阻器, 470 Ω, 0.07 W, ±0.1 %容差, ±15 ppm/K MMA02040E4700BB100, MMA系列
  • RS 库存编号 172-5461
  • 制造商零件编号 MMA02040E4700BB100
个（每带 3000 ）
RMB3.192(不含税)
RS PRO 铝壳绕线电阻, 220Ω, 800W, ±5%容差, 引线接端, 最高+250°C
  • RS 库存编号 185-2355
个
RMB751.81(不含税)
Vishay 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 2.2 Ω, 0.5 W, ±1 %容差, ±100 ppm/K CRCW12062R20FKEAHP, CRCW系列
  • RS 库存编号 812-1877
  • 制造商零件编号 CRCW12062R20FKEAHP
个 (以毎袋：25)
RMB0.769(不含税)
TE Connectivity 0102 薄膜 片式固定电阻器, 1.82 kΩ, 0.3 W, 0.1 %容差 表面, ±25 ppm/°C SMA-Q0102BTCL1K82, NEOHM SMA-Q系列
  • RS 库存编号 590-505
  • 制造商零件编号 SMA-Q0102BTCL1K82
个（每带 3000 ）
RMB5.789(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 2200μF, 6.3V 直流, 10 (Dia.) x 16mm, 最高+105°C, FS系列
  • RS 库存编号 145-8369
  • 制造商零件编号 EEUFS0J222
个 (以毎盒：200)
RMB2.292(不含税)
KEMET 薄膜电容, 20μF, 350V 交流, 直插安装, ±10%容差, R53B系列
  • RS 库存编号 242-3671P
  • 制造商零件编号 R53BY52000000K
个 (以每托盘提供)
RMB81.83(不含税)
Murata 贴片信号滤波器, 0805 (2012M), 16V 直流, 最高+125°C, NFM21P系列
  • RS 库存编号 107-889
  • 制造商零件编号 NFM21PC474R1C3D
个 (以毎袋：25)
RMB0.54(不含税)
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