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 直插铝电解电容, 47μF, 50V 直流, 8 (Dia.) x 11.5mm, 最高+105°C, WCAP-ATLI系列
  • RS 库存编号 163-6743
  • 制造商零件编号 860080674005
个 (以毎盒：800)
RMB0.907(不含税)
RS PRO 0805 厚膜 表面贴装电阻器, 91 Ω, 0.125 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C, RS系列
  • RS 库存编号 804-6363
个（每带 5000 ）
RMB0.026(不含税)
Vishay 8518金属带电阻, 100μΩ, 36W, ±5%容差, 螺钉接端, 最高+170°C, WSBS8518系列
  • RS 库存编号 177-1537
  • 制造商零件编号 WSBS8518L1000JK14
个
RMB107.13(不含税)
KEMET C0G贴片MLCC, 820pF, 0603 (1608M), 25V 直流, ±5%容差, 最高+125°C, 1.6 x 0.8 x 0.8mm, C系列
  • RS 库存编号 147-320
  • 制造商零件编号 C0603C821J3GACTU
个（每托盘 50 ）
RMB0.856(不含税)
Panasonic 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 33 kΩ, 0.25 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C ERJPA3F3302V, ERJPA3系列
  • RS 库存编号 862-6900
  • 制造商零件编号 ERJPA3F3302V
个 (以毎袋：100)
RMB0.185(不含税)
Wurth Elektronik X5R贴片MLCC, 10μF, 0402 (1005M), 6.3V 直流
  • RS 库存编号 257-1067P
  • 制造商零件编号 885012105020
个 (以每卷装提供)
RMB1.419(不含税)
Bourns 旋转电位器, 100kΩ, 0.5W, 6.35 mm轴径, ±20%容差, 面板安装, 开槽轴执行器, 导电塑料元件, 91系列
  • RS 库存编号 692-8676
  • 制造商零件编号 91A1A-B28-B20L
个
RMB44.71(不含税)
Panasonic 聚酯薄膜电容, 220nF, 250V 直流, 10mm线距, 直插安装, ±5%容差, ECQE(F)系列
  • RS 库存编号 622-4690
  • 制造商零件编号 ECQE2224JF
个（每托盘 25 ）
RMB1.48(不含税)
Yageo 3921 金属板 表面贴装电阻器, 3 mΩ, 3 W, ±1 %容差, ±75 ppm/°C PU3921FKM130R003L, PU系列
  • RS 库存编号 199-5922
  • 制造商零件编号 PU3921FKM130R003L
个（每带 3000 ）
RMB4.248(不含税)
ROHM 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 2 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C MCR03EZPFX2001, MCR系列
  • RS 库存编号 901-3563P
  • 制造商零件编号 MCR03EZPFX2001
个 (以每卷装提供)
RMB0.021(不含税)
Arcol 铝壳绕线电阻, 5.6Ω, 25W, ±5%容差, 轴向接端, 最高+200°C, HS25系列
  • RS 库存编号 107-3891P
  • 制造商零件编号 HS25 5R6 J
个 (以每袋装提供)
RMB16.51(不含税)
Yageo 0201 厚膜 表面贴装电阻器, 33 Ω, 0.05 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C RC0201FR-0733RL, RC_L系列
  • RS 库存编号 198-7604P
  • 制造商零件编号 RC0201FR-0733RL
个 (以每卷装提供)
RMB0.048(不含税)
TE Connectivity 旋转电位器, 10kΩ, 0.4W, 6.35 mm轴径, ±20%容差, 面板安装, 圆轴执行器, 碳元件, 23系列
  • RS 库存编号 168-140P
  • 制造商零件编号 1623760-2
个 (以每盒装提供)
RMB41.63(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 片式固定电阻器, 12 Ω, 0.2 W, ±1 %容差 表面, 100 ppm/°C, ERJ PA2系列
  • RS 库存编号 287-671P
  • 制造商零件编号 ERJPA2F12R0X
个 (以每卷装提供)
RMB0.477(不含税)
Murata 石英晶体谐振器, 26MHz, 贴片安装, 4引脚, 9pF负载, 2.0 x 1.6 x 0.7mm
  • RS 库存编号 236-5081P
  • 制造商零件编号 XRCGB26M000F1S2KR0
个 (以每卷装提供)
RMB2.52(不含税)
Yageo 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 51 kΩ, 0.0625 W, ±5 %容差, ±200 ppm/°C, RC_L系列
  • RS 库存编号 198-7988P
  • 制造商零件编号 RC0402JR-0751KL
个 (以每卷装提供)
RMB0.021(不含税)
Murata 直插电感, 2.2 mH, 最大240mA, Φ9.5mm, ±10%容差, 5mm引线节距, 1300R系列
  • RS 库存编号 167-6220
  • 制造商零件编号 13R225C
个 (以毎盒：200)
RMB4.677(不含税)
Bourns 0603 厚膜 电阻器, 60.4 Ω, 100 mW, 1 %容差 表面安装, ±100 ppm/°C CR0603-FX-60R4ELF, CR系列
  • RS 库存编号 630-363P
  • 制造商零件编号 CR0603-FX-60R4ELF
个 (以每卷装提供)
RMB0.045(不含税)
KEMET 聚丙烯电容, 100nF, 1.25kV dc, 直插安装, 5%容差, R75系列
  • RS 库存编号 212-6754
  • 制造商零件编号 R75RN310050H3J
个 (以毎袋：300)
RMB7.186(不含税)
TE Connectivity 2512 电流感应 表面贴装电阻器, 30 mΩ, 3 W, ±1 %容差 表面, ±50 ppm/°C, TLRP系列
  • RS 库存编号 231-3959P
  • 制造商零件编号 TLRP3A30DR030FTE
个 (以每卷装提供)
RMB3.401(不含税)
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