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 直插线圈电感, 2.2 μH, 最大28A, ±20%容差, WE-HCF系列
  • RS 库存编号 227-8183
  • 制造商零件编号 7443762504022
个
RMB43.03(不含税)
Yageo 0603 厚膜 电阻器, 4.7 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C, AC系列
  • RS 库存编号 197-8078P
  • 制造商零件编号 AC0603FR-074K7L
个 (以每卷装提供)
RMB0.034(不含税)
Yageo 0603 厚膜 电阻器, 51 Ω, 0.1 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C, AC系列
  • RS 库存编号 197-8082P
  • 制造商零件编号 AC0603FR-0751RL
个 (以每卷装提供)
RMB0.048(不含税)
Vishay 2512 薄膜, 线绕 片式固定电阻器, 75 Ω, 2.5 W, ±0.1 %容差, ±100 ppm/°C PHPA2512E75R0BST1, PHPA系列
  • RS 库存编号 230-3123
  • 制造商零件编号 PHPA2512E75R0BST1
个
RMB31.90(不含税)
Yageo 0603 厚膜 电阻器, 4.75 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C, AC系列
  • RS 库存编号 197-8075P
  • 制造商零件编号 AC0603FR-074K75L
个 (以每卷装提供)
RMB0.047(不含税)
Vishay 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 4.7 Ω, 0.2 W, ±1 %容差, ±100 ppm/K CRCW04024R70FKEDHP, CRCW系列
  • RS 库存编号 182-3243
  • 制造商零件编号 CRCW04024R70FKEDHP
个（每带 10000 ）
RMB0.268(不含税)
Yageo 0603 厚膜 电阻器, 4.42 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C AC0603FR-074K42L, AC系列
  • RS 库存编号 197-8073P
  • 制造商零件编号 AC0603FR-074K42L
个 (以每卷装提供)
RMB0.048(不含税)
Panasonic 金属化聚丙烯薄膜电容, 7μF, 800V 直流, 直插安装, 5%容差, ECWFJ系列
  • RS 库存编号 637-863
  • 制造商零件编号 ECWFJ80705J
个 (以毎袋：150)
RMB21.115(不含税)
RS PRO 0805 厚膜 表面贴装电阻器, 61.9 Ω, 0.125 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C, RS系列
  • RS 库存编号 717-2133
个（每带 5000 ）
RMB0.072(不含税)
Yageo 0603 厚膜 电阻器, 47 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C, AC系列
  • RS 库存编号 197-8071P
  • 制造商零件编号 AC0603FR-0747KL
个 (以每卷装提供)
RMB0.054(不含税)
Wurth Elektronik 4030 功率电感器, 4.7 μH, 6.4 A, 锰锌芯材, 44 mΩ, 是 ±20 %, WE-MAPI SMT系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 258-5702P
  • 制造商零件编号 74438357047
个 (以每卷装提供)
RMB11.46(不含税)
Panasonic 贴片铝电解电容, 220μF, 25V 直流, 8 x 10.2mm, 最高+105°C, FH系列
  • RS 库存编号 215-8424P
  • 制造商零件编号 EEEFH1E221L
个 (以每卷装提供)
RMB3.959(不含税)
Yageo 0603 厚膜 电阻器, 2.7 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C, AC系列
  • RS 库存编号 197-8052P
  • 制造商零件编号 AC0603FR-072K7L
个 (以每卷装提供)
RMB0.048(不含税)
Yageo 0603 厚膜 电阻器, 2.4 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C AC0603FR-072K4L, AC系列
  • RS 库存编号 197-8050P
  • 制造商零件编号 AC0603FR-072K4L
个 (以每卷装提供)
RMB0.054(不含税)
RS PRO 电位器旋钮, 6.4mm轴, 圆形轴, Φ30mmx15mm高旋钮, 银色
  • RS 库存编号 498-851
个
RMB70.40(不含税)
KEMET X7R轴向MLCC, 100nF, 50V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, 3.05 x 4.32mm, Aximax 400系列
  • RS 库存编号 538-1663
  • 制造商零件编号 C412C104K5R5TA
个（每托盘 5 ）
RMB2.296(不含税)
Isabellenhutte 1213 Zeranin 表面贴装电阻器, 1 mΩ, 3 W, ±1 %容差, BVF系列
  • RS 库存编号 193-0100P
  • 制造商零件编号 BVF-V-R001-1.0
个 (以每卷装提供)
RMB16.904(不含税)
KEMET 贴片电容组件, 10 pF → 10μF, 6.3 → 100V 直流, 陶瓷绝缘, 内含电容器
  • RS 库存编号 860-3799
  • 制造商零件编号 CER ENG KIT 29
个
RMB518.98(不含税)
Yageo X7R贴片MLCC, 220nF, 1210 (3225M), 50V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, Standard系列
  • RS 库存编号 199-2367
  • 制造商零件编号 CC1210KKX7R9BB224
个
RMB1.377(不含税)
Panasonic 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 8.2 Ω, 0.25 W, ±5 %容差, ERJ H3Q系列
  • RS 库存编号 228-4954P
  • 制造商零件编号 ERJH3QJ8R2V
个 (以每卷装提供)
RMB0.423(不含税)
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