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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EPCOS 径向电源线扼流圈, 1.2 mH, 最大3A, ±30%容差, 10mm引线节距, B82721A系列
  • RS 库存编号 772-0177
  • 制造商零件编号 B82722J2302N001
个
RMB15.60(不含税)
ROHM 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 2 Ω, 0.25 W, ±5 %容差, ±200 ppm/°C ESR03EZPJ2R0, ESR03系列
  • RS 库存编号 262-9818
  • 制造商零件编号 ESR03EZPJ2R0
个
RMB0.198(不含税)
Panasonic 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 1.3 kΩ, 0.25 W, ±1 %容差 表面, ±100 ppm/°C ERJPA3F1301V, ERJPA3系列
  • RS 库存编号 862-6754
  • 制造商零件编号 ERJPA3F1301V
个 (以毎袋：100)
RMB0.17(不含税)
Abracon 石英晶体谐振器, 0.032768MHz, 贴片安装, 2引脚, 12.5pF负载, 2.05 x 1.2 x 0.6mm
  • RS 库存编号 226-0679P
  • 制造商零件编号 FK122HIHM0.032768-T3
个 (以每卷装提供)
RMB10.877(不含税)
Wurth Elektronik X5R贴片MLCC, 100nF, 0201 (0603M), 16V 直流
  • RS 库存编号 260-2292P
  • 制造商零件编号 885012104001
个 (以每卷装提供)
RMB0.097(不含税)
TE Connectivity 绕线电阻, 22Ω, 3W, ±5%容差, 0 → +60ppm/°C, ER74系列
  • RS 库存编号 151-710
  • 制造商零件编号 ER7422RJT
个（每托盘 5 ）
RMB3.984(不含税)
KEMET 贴片二氧化锰钽电容, 100μF, 10V 直流, 3528-21, ±20%容差, 3.5 x 2.8 x 1.8mm, T491系列
  • RS 库存编号 144-7524
  • 制造商零件编号 T491B107M010AT
个（每托盘 10 ）
RMB4.293(不含税)
Fair-Rite 铁氧体磁芯, 12.7mm直径, 圆形缆芯, 6.35mm高, 43 材料制, 应用于电磁干扰抑制
  • RS 库存编号 172-9970
  • 制造商零件编号 2643801102
个 (以毎盒：400)
RMB1.331(不含税)
Abracon 石英晶体谐振器, 20MHz, 贴片安装, 2引脚, 20pF负载, 7.5 x 5 x 1.7mm
  • RS 库存编号 226-0668P
  • 制造商零件编号 FC7ASBBMD20.0-T2
个 (以每卷装提供)
RMB8.845(不含税)
Panasonic 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 300 Ω, 0.25 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C, ERJPA3系列
  • RS 库存编号 862-6883P
  • 制造商零件编号 ERJPA3F3000V
个 (以每卷装提供)
RMB0.19(不含税)
Wurth Elektronik 0603 线绕表面安装电感器, 7.5 nH, 700 mA, 陶瓷芯材, 100 mΩ, 否 ±5 %, WE-KI系列, 线绕 Q:28
  • RS 库存编号 737-3361
  • 制造商零件编号 744761075C
个 (以毎袋：10)
RMB11.653(不含税)
Wurth Elektronik 0402 线绕表面安装电感器, 2.2 nH, 960 mA, 陶瓷芯材, 70 mΩ, 否 ±0.2 nH, WE-KI系列, 线绕 Q:18
  • RS 库存编号 163-4193
  • 制造商零件编号 744765022A
个（每带 3000 ）
RMB1.87(不含税)
Panasonic 0603 薄膜 表面贴装电阻器, 1.5 kΩ, 0.125 W, 0.1 %容差, ±25 ppm/K, ERA系列
  • RS 库存编号 241-3303P
  • 制造商零件编号 ERA3VEB1501V
个 (以每卷装提供)
RMB1.26(不含税)
Vishay 0207 薄膜 表面贴装电阻器, 47 Ω, 0.4 W, ±1 %容差, ±50 ppm/°C MMB02070C4709FB200, MMB0207系列
  • RS 库存编号 678-8087
  • 制造商零件编号 MMB02070C4709FB200
个（每托盘 25 ）
RMB0.76(不含税)
Panasonic 0603 薄膜 表面贴装电阻器, 1 kΩ, 0.125 W, 0.1 %容差, ±25 ppm/K, ERA系列
  • RS 库存编号 241-3289P
  • 制造商零件编号 ERA3VEB1001V
个 (以每卷装提供)
RMB1.26(不含税)
TE Connectivity 金属膜电阻, 100Ω, 0.25W, ±0.1%容差, ±5ppm/°C, UPF25系列
  • RS 库存编号 807-3781
  • 制造商零件编号 UPF25B100RV
个
RMB32.57(不含税)
CHEMI-CON 贴片铝电解电容, 470μF, 16V 直流, 8 x 10mm, 最高+85°C, MVA系列
  • RS 库存编号 756-7963P
  • 制造商零件编号 EMVA160ARA471MHA0G
个 (以每卷装提供)
RMB3.954(不含税)
RALTRON 石英晶体, 18.432MHz, 通孔安装, 2引脚, 18pF负载, ±50ppm, 11.35 x 5 x 3.5mm
  • RS 库存编号 693-6983
  • 制造商零件编号 AS-18.432-18
个 (以毎袋：10)
RMB2.18(不含税)
KYOCERA AVX 贴片MLCC, 100pF, 0603 (1608M), 50V 直流, 最高+125°C, 1.6 x 0.81 x 0.9mm
  • RS 库存编号 135-6318
  • 制造商零件编号 06035A101FAT2A
个 (以毎袋：250)
RMB0.532(不含税)
Panasonic 贴片铝电解电容, 560μF, 6.3V 直流, 8 x 10.2mm, 最高+105°C, FH系列
  • RS 库存编号 215-8391P
  • 制造商零件编号 EEEFH0J561L
个 (以每卷装提供)
RMB3.808(不含税)
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