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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KEMET 螺钉铝电解电容, 1000μF, 450V 直流, 51.6 x 106.5mm, 最高+85°C, PEH200系列
  • RS 库存编号 172-6935
  • 制造商零件编号 PEH200YK4100MU2
个 (以毎袋：24)
RMB404.492(不含税)
Vishay 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 12.4 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C CRCW060312K4FKEA, CRCW系列
  • RS 库存编号 169-4233
  • 制造商零件编号 CRCW060312K4FKEA
个（每带 5000 ）
RMB0.068(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 1.5 Ω, 0.1 W, ±5 %容差 ERJH2GJ1R5X, ERJ H2G系列
  • RS 库存编号 228-4466P
  • 制造商零件编号 ERJH2GJ1R5X
个 (以每卷装提供)
RMB0.206(不含税)
Rubycon 直插铝电解电容, 1000μF, 25V 直流, 10 (Dia.) x 23mm, 最高+105°C, ZLH系列
  • RS 库存编号 172-7573
  • 制造商零件编号 25ZLH1000MEFC10X23
个 (以毎盒：1000)
RMB1.984(不含税)
KEMET X5R贴片MLCC, 10μF, 0402 (1005M), 6.3V 直流, ±20%容差, 最高+85°C, 1 x 0.5 x 0.5mm, C系列
  • RS 库存编号 121-3870P
  • 制造商零件编号 C0402C106M9PACTU
个 (以每卷装提供)
RMB1.707(不含税)
TE Connectivity 平面厚膜电阻, 1kΩ, 100W, ±10%容差, 螺钉接端, 最高+125°C, BDS100系列
  • RS 库存编号 161-4757
  • 制造商零件编号 BDS 2 A 100 1K0 10%
个 (以毎盒：50)
RMB586.285(不含税)
Bourns 1238 贴片电感, 680 nH, 28 A, 羰基粉芯材, 2.5 mΩ, 是, SRP1238A系列, 线绕 Q:15
  • RS 库存编号 819-3422
  • 制造商零件编号 SRP1238A-R68M
个 (以毎袋：5)
RMB8.106(不含税)
Fair-Rite 扣式磁环, 43 材料制
  • RS 库存编号 255-5105
  • 制造商零件编号 2843006802
个
RMB8.86(不含税)
KEMET C0G贴片MLCC, 27pF, 0201 (0603M), 25V 直流, ±5%容差, 最高+125°C, 0.6 x 0.3 x 0.3mm, C0201C系列
  • RS 库存编号 180-6491
  • 制造商零件编号 C0201C270J3GACTU
个（每带 1000 ）
RMB0.089(不含税)
Panasonic 0603 金属膜 表面贴装电阻器, 1.4 kΩ, 0.1 W, ±0.1 %容差, ±10 ppm/°C ERA3ARB1401V, ERA系列
  • RS 库存编号 103-8758
  • 制造商零件编号 ERA3ARB1401V
个（每带 5000 ）
RMB1.937(不含税)
Murata 0603 多层贴片式电感器, 1 μH, 150 mA, 铁氧体芯材, 200 mΩ, 是 ±20 %, LQM18N系列, 多层
  • RS 库存编号 724-2692
  • 制造商零件编号 LQM18FN1R0M00D
个（每托盘 25 ）
RMB0.643(不含税)
RS PRO 0402 薄膜 电阻器, 560 Ω, 0.06 W, 0.1 %容差, ±50 to 100 ppm/°C, RSTN系列
  • RS 库存编号 243-0468
个
RMB0.369(不含税)
RS PRO 碳膜电阻, 27kΩ, 2W, ±5%容差, -500 → +350ppm/°C, 1145
  • RS 库存编号 707-8924
个（每托盘 10 ）
RMB1.033(不含税)
TE Connectivity 金属氧化物金属膜电阻, 轴向, 12kΩ, 5W, ±5%容差, ROX系列
  • RS 库存编号 187-0003
  • 制造商零件编号 ROX5SSJ12K
个（每托盘 20 ）
RMB3.24(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 片式固定电阻器, 27 kΩ, 0.2 W, ±1 %容差 表面, 100 ppm/°C, ERJ PA2系列
  • RS 库存编号 277-986P
  • 制造商零件编号 ERJPA2F2702X
个 (以每卷装提供)
RMB0.477(不含税)
Arcol Ohmite 硅树脂陶瓷电阻, 100Ω, 2W, ±10%容差, Minimum of -1300ppm/°C, OY系列
  • RS 库存编号 172-2191
  • 制造商零件编号 OY101KE
个（每带 500 ）
RMB14.371(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 1000μF, 16V 直流, 10 (Dia.) x 20mm, 最高+105°C, FC Radial系列
  • RS 库存编号 920-4876
  • 制造商零件编号 EEUFC1C102S
个 (以毎袋：200)
RMB2.597(不含税)
Wurth Elektronik 6060 功率电感器, 1 μH, 13.1 A, 聚苯乙烯芯材, 3.39 mΩ, 是 20 %, WE-XHMI系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 270-0863
  • 制造商零件编号 74439346010
个
RMB27.15(不含税)
Rubycon 直插铝电解电容, 100μF, 25V 直流, 5 (Dia.) x 11mm, 最高+105°C, YXJ系列
  • RS 库存编号 172-7433
  • 制造商零件编号 25YXJ100M5X11
个 (以毎盒：3000)
RMB0.542(不含税)
Welwyn 绕线电阻, 33Ω, 14W, ±5%容差, ±200ppm/°C, W20系列
  • RS 库存编号 144-2899
  • 制造商零件编号 W24-33RJI
个 (以毎盒：50)
RMB22.403(不含税)
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