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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Panasonic 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 33 Ω, 0.1 W, ±1 %容差 ERJH2RF33R0X, ERJ H2R系列
  • RS 库存编号 228-4637
  • 制造商零件编号 ERJH2RF33R0X
个
RMB0.266(不含税)
RS PRO 铝壳绕线电阻, 47Ω, 150W, ±5%容差, 最高+200°C
  • RS 库存编号 175-2455
个
RMB79.09(不含税)
Toko 0512 线绕表面安装电感器, 2.2 μH, 5.2 A, 粉状铁芯材, 68 mΩ, FDSD0512系列, 线绕
  • RS 库存编号 106-0230
  • 制造商零件编号 FDSD0512-H-K2R2M=P3
个（每托盘 10 ）
RMB4.522(不含税)
Bourns 增量旋转编码器, 24脉冲/转, 扁平轴, 6 mm轴径, 20mm轴长, 通孔安装, 数字方波信号
  • RS 库存编号 789-9517P
  • 制造商零件编号 PEC11R-4020F-N0024
个 (以每袋装提供)
RMB12.81(不含税)
TE Connectivity 管型绕线大功率电阻, 470Ω, 1.2kW, ±5%容差, 焊片接端, TE系列
  • RS 库存编号 224-0118
  • 制造商零件编号 TE1200B470RJ
个
RMB835.21(不含税)
RS PRO 金属膜电阻, 轴向, 10kΩ, 0.4W, ±0.25%容差, ±25%, 0318
  • RS 库存编号 174-2623
个 (以毎盒：5000)
RMB0.324(不含税)
Panasonic 0805 厚膜 表面贴装电阻器, 3.3 kΩ, 0.5 W, ±5 %容差, ±200 ppm/°C, ERJP06系列
  • RS 库存编号 895-2574P
  • 制造商零件编号 ERJP06J332V
个 (以每卷装提供)
RMB0.154(不含税)
Yageo X7R贴片MLCC, 33nF, 0603 (1608M), 50V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, Standard系列
  • RS 库存编号 198-8219
  • 制造商零件编号 CS0603KRX7R9BB333
个
RMB0.329(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 ERJ6ENF2001V, ERJ6EN系列
  • RS 库存编号 282-317
  • 制造商零件编号 ERJ6ENF2001V
个 (以毎袋：10)
RMB0.355(不含税)
Murata EMI 滤波器, 1 GHz, 表面安装, 最大15 A 16V, 焊接端接, 最高105 °C, BNX02系列 3.5 mm 12.1 mm 9.1 mm
  • RS 库存编号 878-7932P
  • 制造商零件编号 BNX028-01L
个 (以每卷装提供)
RMB19.89(不含税)
Broadcom 增量光电编码器, 5V 直流, 贴片, 模拟, 数字信号
  • RS 库存编号 566-066
  • 制造商零件编号 AEDR-9940ER-102
个
RMB203.22(不含税)
ROHM 1210 厚膜 电阻器, 160 kΩ, 0.66 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C, ESR25系列
  • RS 库存编号 263-7410P
  • 制造商零件编号 ESR25JZPF1603
个 (以每卷装提供)
RMB1.772(不含税)
Wurth Elektronik 共模电感, 1 mH, 最大7 A, 18 x 14 x 22mm, -40°c → +125°c, WE-CMBNC系列
  • RS 库存编号 185-7358
  • 制造商零件编号 7448027001
个
RMB58.82(不含税)
TE Connectivity 金属膜 表面贴装电阻器, 220 kΩ, 2 W, 5 %容差 SMQF2220KJT
  • RS 库存编号 286-7406
  • 制造商零件编号 SMQF2220KJT
个（每带 1000 ）
RMB2.145(不含税)
Panasonic 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 1 mΩ, 0.33 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C ERJPA3F1004V, ERJPA3系列
  • RS 库存编号 862-6717
  • 制造商零件编号 ERJPA3F1004V
个 (以毎袋：100)
RMB0.214(不含税)
Arcol 铝壳绕线电阻, 1.8Ω, 10W, ±5%容差, 轴向接端, 最高+200°C, HS10系列
  • RS 库存编号 162-1020
  • 制造商零件编号 HS10 1R8 J
个 (以毎袋：100)
RMB24.749(不含税)
RS PRO 97dB磁性蜂鸣器组件, 贴片安装, 3V至5V电源, 外部驱动, 最大3.1kHz, 8.5 x 8.5 x 3.2mm
  • RS 库存编号 754-2065
个 (以毎袋：5)
RMB14.778(不含税)
EPCOS 表面安装 贴片电感, 56 nH, 250 mA, 陶瓷芯材, 1.2 Ω, 否 ±5 %, B82496C系列, 线绕 Q:14
  • RS 库存编号 246-9840
  • 制造商零件编号 B82496C3560J000
个（每带 4000 ）
RMB1.205(不含税)
Wurth Elektronik 1280 线绕表面安装电感器, 12 μH, 5.9 A, 24 mΩ, 是 ±20 %, WE-PD系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 163-4612
  • 制造商零件编号 744770112
个（每带 500 ）
RMB11.742(不含税)
ROHM 1210 厚膜 电阻器, 1.3 kΩ, 0.66 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C, ESR25系列
  • RS 库存编号 263-7396P
  • 制造商零件编号 ESR25JZPF1301
个 (以每卷装提供)
RMB1.772(不含税)
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