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 0402 薄膜 表面贴装电阻器, 50 Ω, 0.05 W, ±1 %容差, ±25 ppm/°C FC0402E50R0FTBST0, FC系列
  • RS 库存编号 162-2429
  • 制造商零件编号 FC0402E50R0FTBST0
个
RMB15.538(不含税)
Vishay 0603 薄膜 表面贴装电阻器, 75 Ω, 0.1 W, 0.1 %容差 表面, ±10 ppm/°C, TNP系列
  • RS 库存编号 248-6174P
  • 制造商零件编号 TNPU060375R0BZEN00
个 (以每卷装提供)
RMB15.60(不含税)
Wurth Elektronik 多层贴片式电感器, 6.8 nH, 300 mA, 陶瓷芯材, 220 mΩ, 否 5 %, WE-MK系列, 多层 Q:10
  • RS 库存编号 217-7584
  • 制造商零件编号 7447860068
个（每带 4000 ）
RMB0.235(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 4.7μF, 160V 直流, 6.3 (Dia.) x 11.2mm, 最高+105°C, NHG系列
  • RS 库存编号 365-4559
  • 制造商零件编号 ECA2CHG4R7
个（每托盘 5 ）
RMB1.062(不含税)
Wurth Elektronik 屏蔽盖, 3mm高, 17.2mm长, 13.9mm宽, 最低工作温度-40°C, 最高工作温度+125°C, WE-SCH系列
  • RS 库存编号 225-8367
  • 制造商零件编号 3671168
个（每套 72）
RMB13.889(不含税)
TE Connectivity 线绕 表面贴装电阻器, 1 Ω, 3 W, 5 %容差 焊接, ± 200 ppm /°C SMQW322RJT, SMQ系列
  • RS 库存编号 286-7615P
  • 制造商零件编号 SMQW322RJT
个 (以每卷装提供)
RMB9.476(不含税)
Vishay 卡入式铝电解电容, 470μF, 500V 直流, 35 (Dia.) x 55mm, 最高+105°C, 159 PUL-SI系列
  • RS 库存编号 825-1635
  • 制造商零件编号 MAL215959471E3
个
RMB132.78(不含税)
Panasonic PPS薄膜电容, 6.8nF, 16V 直流, 贴片安装, X级抑制, ±2%容差, ECHU(X)系列
  • RS 库存编号 623-1985
  • 制造商零件编号 ECHU1C682GX5
个（每托盘 10 ）
RMB1.705(不含税)
Vishay 0805 厚膜 表面贴装电阻器, 1 kΩ, 0.125 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C CRCW08051K00FKEA, CRCW系列
  • RS 库存编号 679-0982
  • 制造商零件编号 CRCW08051K00FKEA
个（每托盘 50 ）
RMB0.377(不含税)
RS PRO 直插铝电解电容, 10μF, 35V 直流, 5 (Dia.) x 11mm, 最高105°C
  • RS 库存编号 711-1236
个（每托盘 100 ）
RMB0.53(不含税)
TDK X5R贴片MLCC, 22μF, 1206 (3216M), 35V 直流, ±20%容差, 最高+85°C, 3.2 x 1.6 x 1.6mm, C系列
  • RS 库存编号 788-3063
  • 制造商零件编号 C3216X5R1V226M160AC
个（每托盘 5 ）
RMB5.544(不含税)
RS PRO 0603 薄膜 电阻器, 47 kΩ, 0.15 W, 0.5 %容差, ±50 to 100 ppm/°C, RSTN系列
  • RS 库存编号 243-0623P
个 (以每卷装提供)
RMB0.891(不含税)
Wurth Elektronik 2818 贴片电感, 10 μH, 30 A, 锰锌铁氧体芯材, 2.4 mΩ, 是 ±15 %, WE-HCF系列, 扁平电线绕组
  • RS 库存编号 163-5515
  • 制造商零件编号 7443641000
个（每套 30）
RMB61.116(不含税)
Panasonic 直插铝电解铝电解电容, 100μF, 35V 直流, 8 x 11.5mm, 最高+105°C, FR-A系列
  • RS 库存编号 766-0075
  • 制造商零件编号 EEUFR1V101
个（每托盘 10 ）
RMB1.957(不含税)
Murata 0603 线绕表面安装电感器, 110 nH, 200 mA, 铁氧体芯材, 1.2 Ω, 否 ±2 %, LQW系列, 线绕 Q:32
  • RS 库存编号 785-5292
  • 制造商零件编号 LQW18ANR11G00D
个 (以毎袋：10)
RMB0.648(不含税)
Murata 径向线圈电感, 33 μH, 最大3.7A, Φ12mm, ±10%容差, 6mm引线节距, 1900R系列
  • RS 库存编号 715-7210
  • 制造商零件编号 19R333C
个
RMB12.66(不含税)
Vishay 2225 贴片电感, 680 nH, 16.5 A, 5.76 mΩ, 是 ±20 %, IHLE2525系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 228-8666
  • 制造商零件编号 IHLE2525CDERR68M5A
个
RMB9.542(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 47μF, 200V 直流, 12.5 (Dia.) x 20mm, 最高+105°C, NHG系列
  • RS 库存编号 920-3034
  • 制造商零件编号 ECA2DHG470
个 (以毎袋：100)
RMB3.726(不含税)
Wurth Elektronik 3818 线绕表面安装电感器, 10 μH, 940 mA, 铁氧体芯材, 228 mΩ, 是 ±30 %, WE-LQFS系列, 线绕
  • RS 库存编号 135-4820
  • 制造商零件编号 74406032100
个（每托盘 10 ）
RMB6.815(不含税)
TE Connectivity 管型绕线电阻, 22Ω, 500W, ±5%容差, 焊片接端, 最高+255°C, TE系列
  • RS 库存编号 701-5734
  • 制造商零件编号 TE500B22RJ
个
RMB365.82(不含税)
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