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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Wurth Elektronik 1008A 线绕表面安装电感器, 68 nH, 1 A, 陶瓷芯材, 150 mΩ, 是 ±5 %, WE-KI系列, 线绕 Q:60
  • RS 库存编号 883-0089
  • 制造商零件编号 744762168A
个 (以毎袋：10)
RMB3.065(不含税)
TDK 扣式磁环, 13mm孔径, 74Ω@100MHz, 41Ω@25MHz, 用于音频设备、复印机、数字电话、电子乐器、传真、HDD、监控器、PC、视频游戏、文字处理器, 30 材料制, 可开启, ZCAT系列
  • RS 库存编号 916-4333P
  • 制造商零件编号 ZCAT2436-1330A-BK
个 (以每盒装提供)
RMB29.73(不含税)
Abracon 石英晶体, 16MHz, 贴片安装, 10pF负载, ±20ppm, 2.5 x 2 x 0.7mm
  • RS 库存编号 171-0554
  • 制造商零件编号 ABM10-16.000MHZ-E20-T
个（每托盘 5 ）
RMB7.484(不含税)
RS PRO 0603 薄膜 电阻器, 10 kΩ, 0.15 W, 0.5 %容差, ±50 to 100 ppm/°C, RSTN系列
  • RS 库存编号 243-0591P
个 (以每卷装提供)
RMB0.891(不含税)
Bourns 金属膜电阻, 10Ω, 20W, ±1%容差, ±100ppm/°C, TO-220, PWR220T系列
  • RS 库存编号 167-5253
  • 制造商零件编号 PWR220T-20-10R0F
每管：50 个
RMB17.294(不含税)
KEMET 直插线圈电感, 15 μH, 最大4.8A, 20%容差
  • RS 库存编号 265-2517
  • 制造商零件编号 SBC7-150-482
个
RMB10.26(不含税)
Wurth Elektronik 2818 线绕表面安装电感器, 10 μH, 38 A, 锰锌芯材, 1.1 mΩ, 否 15 %, WE-HCFA系列, 扁平电线绕组
  • RS 库存编号 217-7662P
  • 制造商零件编号 78436432100
个 (以每卷装提供)
RMB48.53(不含税)
Bourns 2510 功率电感器, 2.2 μH, 2.6 A, 金属合金芯材, 0.216 Ω, 是 ±20 %, SRN2510F系列, 半屏蔽
  • RS 库存编号 466-212P
  • 制造商零件编号 SRN2510F-2R2M
个 (以每卷装提供)
RMB1.545(不含税)
KEMET 共模电感, 21.5 百万, 最大2 A, 25.5 x 25.5 x 18mm, -25°c → +120°c, SSRH系列
  • RS 库存编号 183-6525
  • 制造商零件编号 SSRH24NHS-20215
个（每套 60）
RMB13.903(不含税)
Isabellenhutte 2512 Zeranin 表面贴装电阻器, 12 mΩ, 3 W, ±1 %容差 VMS-R012-1.0-U, VMS系列
  • RS 库存编号 193-0169
  • 制造商零件编号 VMS-R012-1.0-U
个
RMB11.393(不含税)
WIMA 聚酯薄膜电容, 150nF, 63 V ac, 100 V dc, 5mm线距, 直插安装, ±10%容差, MKS2系列
  • RS 库存编号 108-2716
  • 制造商零件编号 MKS2D031501C00KSSD
个（每托盘 5 ）
RMB3.832(不含税)
Abracon 贴片时钟MEMS振荡器, 4引脚, SMD, 最高输出100MHz
  • RS 库存编号 241-3070
  • 制造商零件编号 ASDMB-100.000MHZ-LY-T
个（每托盘 5 ）
RMB31.69(不含税)
Wurth Elektronik 线绕表面安装电感器, 0.22 μH, 20 A, 1.25 mΩ, 是 ±20 %, WE-HCI系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 485-273P
  • 制造商零件编号 744316022
个 (以每卷装提供)
RMB194.65(不含税)
Panasonic 表面安装 线绕表面安装电感器, 680 nH, 42.6 A, 金属复合材料芯材, 1.21 mΩ, 是 ±20 %, ETQP8M系列, 线绕
  • RS 库存编号 238-3687
  • 制造商零件编号 ETQP8MR68JFA
个
RMB15.06(不含税)
Vishay 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 249 Ω, 0.063 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C CRCW0402249RFKED, CRCW系列
  • RS 库存编号 168-8362
  • 制造商零件编号 CRCW0402249RFKED
个（每带 10000 ）
RMB0.068(不含税)
TE Connectivity 金属膜电阻, 15kΩ, 0.6W, ±1%容差, ±50ppm/°C, LR1系列
  • RS 库存编号 125-1165P
  • 制造商零件编号 LR1F15K
个 (以每盒装提供)
RMB0.226(不含税)
Panasonic 薄膜电容, 30μF, 1.1kV dc, 直插安装, ±10%容差, EZPV系列
  • RS 库存编号 204-8590
  • 制造商零件编号 EZPV1B306MTC
个 (以毎袋：50)
RMB70.398(不含税)
Murata 直插陶瓷谐振器, 16MHz, 3引脚, 频率公差±0.5%, 频率稳定性±0.2%, 5.5 x 3.5 x 6.5mm
  • RS 库存编号 106-2885
  • 制造商零件编号 CSTLS16M0X53-B0
个（每托盘 10 ）
RMB0.877(不含税)
Panasonic 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 390 kΩ, 0.66 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C ERJP08F3903V, ERJP08系列
  • RS 库存编号 722-0028
  • 制造商零件编号 ERJP08F3903V
个（每托盘 5 ）
RMB1.362(不含税)
Trimmer Potentiometer 100K Ohm Resistanc
  • RS 库存编号 640-764
  • 制造商零件编号 PS10MH40-104A3030
个
RMB5.21(不含税)
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