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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Vishay 贴片二氧化锰钽电容, 10μF, 10V 直流, 3216-18, ±10%容差, 3.2 x 1.6 x 1.6mm, TR3系列
  • RS 库存编号 173-0401
  • 制造商零件编号 TR3A106K010C1800
个（每带 2000 ）
RMB2.004(不含税)
Wurth Elektronik 0603 多层贴片式电感器, 3.3 nH, 600 mA, 陶瓷芯材, 150 mΩ, 是 ±0.05 %, WE-MK系列, 多层 Q:10
  • RS 库存编号 883-0464P
  • 制造商零件编号 744786033A
个 (以每卷装提供)
RMB1.254(不含税)
Arcol 0805 线绕 表面贴装电阻器, 1 Ω, 3 W, ±1 %容差 表面, ±50 ppm/°C RWS3 1R F B, RWS系列
  • RS 库存编号 809-2678
  • 制造商零件编号 RWS3 1R F B
个
RMB13.43(不含税)
KEMET X7R贴片MLCC, 10nF, 0603 (1608M), 200V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, 1.6 x 0.8 x 0.8mm, C系列
  • RS 库存编号 801-5388P
  • 制造商零件编号 C0603C103K2RACTU
个 (以每卷装提供)
RMB0.488(不含税)
Wurth Elektronik 4012 线绕表面安装电感器, 0.47 μH, 3.25 A, 铁芯材, 28 mΩ, 是 ±30 %, WE-LQS系列, 模制
  • RS 库存编号 163-7797
  • 制造商零件编号 744040410047
个（每带 4500 ）
RMB3.826(不含税)
RS PRO 0805 薄膜 电阻器, 15 kΩ, 0.4 W, 0.1 %容差, ±50 to 100 ppm/°C, RSTN系列
  • RS 库存编号 243-0659P
个 (以每卷装提供)
RMB4.032(不含税)
RS PRO 75dB磁性蜂鸣器组件, 贴片安装, 1V 交流至25V 交流电源, 外部驱动, 最大4kHz, 12 x 12.2 x 3mm
  • RS 库存编号 837-7856
个
RMB23.49(不含税)
KEMET C87 系列 40μF 聚丙烯电容器 (PP) C878BF35400SA0J, ±5%, 500V ac, 底盘安装, 45mm直径
  • RS 库存编号 377-8863
  • 制造商零件编号 C878BF35400SA0J
个
RMB161.67(不含税)
Arcol 铝 线绕 铝壳电阻, 100 kΩ, 25 W HS25E3 10R F M145, 最高200 °C, HS25系列
  • RS 库存编号 195-4055
  • 制造商零件编号 HS25E3 10R F M145
个
RMB103.57(不含税)
Eaton 直插超级电容, 25F, 2.7V 直流, 最低-40°C, 7.5mm线距, 1000h寿命, -10 → +30%容差
  • RS 库存编号 763-7772
  • 制造商零件编号 HV1625-2R7256-R
个
RMB27.62(不含税)
Vishay 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 68 kΩ, 0.25 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C CRCW120668K0FKEA, CRCW系列
  • RS 库存编号 169-4954
  • 制造商零件编号 CRCW120668K0FKEA
个（每带 5000 ）
RMB0.126(不含税)
Arcol 电阻, 25W, 5%容差, HS(M)系列
  • RS 库存编号 303-833
  • 制造商零件编号 HS25M 68R J M303
个 (以毎盒：25)
RMB41.782(不含税)
TE Connectivity 1020 厚膜 片式固定电阻器, 3.3 kΩ, 2 W, 1 %容差 表面 3430H2F3R3TE, 3430系列
  • RS 库存编号 274-7292
  • 制造商零件编号 3430H2F3R3TE
个
RMB2.453(不含税)
Arcol 铝壳绕线电阻, 100Ω, 100W, ±1%容差, HS100系列
  • RS 库存编号 195-4161
  • 制造商零件编号 HS100E6 100R F M193
个 (以毎袋：16)
RMB75.114(不含税)
G204 220R 5% AA G88
  • RS 库存编号 607-700
  • 制造商零件编号 G24071932200J7A000
个
RMB11.52(不含税)
TE Connectivity 2512 电流感应 表面贴装电阻器, 5 mΩ, 3 W, ±1 %容差, ±50 ppm/°C
  • RS 库存编号 231-3934P
  • 制造商零件编号 TLRP3A30DR005FTE
个 (以每卷装提供)
RMB2.781(不含税)
Bourns 7028 功率电感器, 1.5 μH, 10 A, 金属合金粉末芯材, 12.1 mΩ, 是 ±20 %, SRP7028AA系列, 线绕 Q:10
  • RS 库存编号 247-6129P
  • 制造商零件编号 SRP7028AA-1R5M
个 (以每卷装提供)
RMB5.00(不含税)
ROHM 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 300 kΩ, 0.25 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C, ESR03系列
  • RS 库存编号 263-0932P
  • 制造商零件编号 ESR03EZPF3003
个 (以每卷装提供)
RMB0.291(不含税)
Wurth Elektronik 1090 线绕表面安装电感器, 10 μH, 9 A, 铁氧体芯材, 20.7 mΩ, 是 ±20 %, WE-HCC系列, 线绕
  • RS 库存编号 800-8403P
  • 制造商零件编号 7443331000
个 (以每卷装提供)
RMB10.82(不含税)
Isabellenhutte 2010 金属合金 表面贴装电阻器, 470 mΩ, 3 W, ±1 %容差, 20 ppm/°C, VMP系列
  • RS 库存编号 210-5180P
  • 制造商零件编号 VMP-R470-1.0-U
个 (以每卷装提供)
RMB12.311(不含税)
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