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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TE Connectivity 金属膜 表面贴装电阻器, 330 kΩ, 2 W, 5 %容差 表面, ±100 ppm/°C SMQF2330KJT, SMQ系列
  • RS 库存编号 286-7415P
  • 制造商零件编号 SMQF2330KJT
个 (以每卷装提供)
RMB5.626(不含税)
Panasonic 0402 表面贴装电阻器, 100 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C ERJU02F1003X, ERJU02系列
  • RS 库存编号 243-2029
  • 制造商零件编号 ERJU02F1003X
个（每带 10000 ）
RMB0.075(不含税)
TE Connectivity 2512 厚膜 表面贴装电阻器, 300 Ω, 2 W, ±1 %容差 表面, ±100 ppm/°C 3521300RFT, 3521系列
  • RS 库存编号 755-1215
  • 制造商零件编号 3521300RFT
个（每托盘 10 ）
RMB1.711(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 3.9 kΩ, 0.2 W, 0.5 %容差, ±100 ppm/°C ERJPA2D3901X, ERJ系列
  • RS 库存编号 216-4454P
  • 制造商零件编号 ERJPA2D3901X
个 (以每卷装提供)
RMB0.566(不含税)
TDK X7R贴片MLCC, 220nF, 0402 (1005M), 16V 直流
  • RS 库存编号 242-7298P
  • 制造商零件编号 C1005X7R1C224K050BC
个 (以每卷装提供)
RMB0.297(不含税)
TDK X7R贴片MLCC, 1μF, 0402 (1005M), 35V 直流
  • RS 库存编号 242-7290P
  • 制造商零件编号 C1005X5R1V105K050BC
个 (以每卷装提供)
RMB0.395(不含税)
Bourns 旋转电位器, 5kΩ, 0.5W, 6.35 mm轴径, ±20%容差, 面板安装, 扁平轴执行器, 导电塑料元件, 54系列
  • RS 库存编号 742-2179
  • 制造商零件编号 54AAD-C28-B13/P50L
个
RMB229.27(不含税)
Yageo 5931 金属板 表面贴装电阻器, 1 mΩ, 5 W, ±1 %容差, ±75 ppm/°C PU5931FKM130R001L, PU系列
  • RS 库存编号 199-5964P
  • 制造商零件编号 PU5931FKM130R001L
个 (以每卷装提供)
RMB13.90(不含税)
Panasonic 聚丙烯薄膜电容, 470nF, 630V 直流, 15mm线距, 直插安装, ±5%容差, ECWFE系列
  • RS 库存编号 105-1062
  • 制造商零件编号 ECWFE2J474JA
个 (以毎袋：10)
RMB3.604(不含税)
Abracon 时钟晶振, 24MHz输出, HCMOS输出, SMD
  • RS 库存编号 240-3608P
  • 制造商零件编号 ASV-24.000MHZ-EJ-T
个 (以每卷装提供)
RMB8.587(不含税)
Wurth Elektronik 径向线圈电感, 3.3 mH, 最大4A, ±30%容差, 10mm引线节距, WE-CMB系列
  • RS 库存编号 489-0330P
  • 制造商零件编号 744824433
个 (以每袋装提供)
RMB33.49(不含税)
Abracon 贴片陶瓷谐振器, 8MHz, 3引脚, 频率公差±0.5%, 频率稳定性±0.3%, 6 x 3 x 1.5mm
  • RS 库存编号 188-6739P
  • 制造商零件编号 AWSCR-8.00CPLA-C30-T4
个 (以每卷装提供)
RMB2.079(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 220 kΩ, 0.2 W, 0.5 %容差, ±100 ppm/°C ERJPA2D2203X, ERJ系列
  • RS 库存编号 216-4428P
  • 制造商零件编号 ERJPA2D2203X
个 (以每卷装提供)
RMB0.566(不含税)
RS PRO 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 41.2 kΩ, 0.063 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C, RS系列
  • RS 库存编号 716-9327
个（每带 10000 ）
RMB0.081(不含税)
KOA 0805 金属膜 表面贴装电阻器, 37.4 kΩ, 0.125 W, ±0.1 %容差, 25 ppm/°C RN73R2ATTD3742B25, RN73系列
  • RS 库存编号 205-0500
  • 制造商零件编号 RN73R2ATTD3742B25
个
RMB0.696(不含税)
TE Connectivity 0805 薄膜 表面贴装电阻器, 165 kΩ, 0.1 W, ±0.1 %容差 表面, ±10 ppm/°C RN73C2A165KB, RN73系列
  • RS 库存编号 614-5856
  • 制造商零件编号 RN73C2A165KB
个（每托盘 5 ）
RMB7.08(不含税)
Wurth Elektronik 直插铝电解电容, 150μF, 25V 直流, 8 (Dia.) x 11.5mm, 最高+105°C, WCAP-ATLI系列
  • RS 库存编号 163-6721
  • 制造商零件编号 860080474008
个 (以毎盒：800)
RMB0.865(不含税)
PUI Audio 93dB(A)压电蜂鸣器转换器, 通孔安装, 3V至28V电源, 外部驱动, 28.5 x 28.5 x 16.2mm
  • RS 库存编号 276-858P
  • 制造商零件编号 AT-2830-TWT-R
个 (以每盒装提供)
RMB14.20(不含税)
TDK X7S贴片MLCC, 100nF, 0201 (0603M), 10V 直流
  • RS 库存编号 242-7266P
  • 制造商零件编号 C0603X7S1A104K030BC
个 (以每卷装提供)
RMB0.143(不含税)
TE Connectivity 金属膜 表面贴装电阻器, 33 kΩ, 1 W, 5 %容差 SMQF133KJT
  • RS 库存编号 286-7365P
  • 制造商零件编号 SMQF133KJT
个 (以每卷装提供)
RMB5.074(不含税)
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