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 0805 薄膜 表面贴装电阻器, 33 kΩ, 0.1 W, ±0.1 %容差, ±25 ppm/°C CPF0805B33KE, CPF系列
  • RS 库存编号 161-4451
  • 制造商零件编号 CPF0805B33KE
个（每带 1000 ）
RMB0.855(不含税)
KEMET 贴片MLCC, 5.6nF, 0603 (1608M), 250V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, 1.6 x 0.8 x 0.8mm, C系列
  • RS 库存编号 175-7666
  • 制造商零件编号 C0603C562KARACAUTO
个（每带 4000 ）
RMB1.544(不含税)
Panasonic 0805 厚膜 表面贴装电阻器, 5.6 kΩ, 0.125 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C ERJU06F5601V, ERJ系列
  • RS 库存编号 172-4311
  • 制造商零件编号 ERJU06F5601V
个（每带 5000 ）
RMB0.164(不含税)
KEMET 直插线圈电感, 47 μH, 最大1.9A, 10%容差
  • RS 库存编号 265-2657
  • 制造商零件编号 SBCP-14HY470B
个
RMB15.55(不含税)
Arcol 铝壳绕线电阻, 100Ω, 50W, ±5%容差, 轴向接端, HS50系列
  • RS 库存编号 166-4151
  • 制造商零件编号 HS50 100R J
个 (以毎袋：20)
RMB26.715(不含税)
Yageo 0603 厚膜 片式固定电阻器, 53.6 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C RC0603FR-0753K6L, RC系列
  • RS 库存编号 242-4148P
  • 制造商零件编号 RC0603FR-0753K6L
个 (以每卷装提供)
RMB0.048(不含税)
Rhopoint , 10 mΩ, 5 W, 1 %容差 表面 SMT-R010-1.0
  • RS 库存编号 639-006
  • 制造商零件编号 SMT-R010-1.0
个（每带 2500 ）
RMB11.072(不含税)
EPCOS 聚酯电容, 1μF, 63V 直流, 7.5mm线距, 直插安装, ±10%容差, B32520系列
  • RS 库存编号 241-6502
  • 制造商零件编号 B32520C0105K000
个 (以毎袋：5)
RMB6.336(不含税)
Yageo 0603 厚膜 片式固定电阻器, 4.87 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C, RC系列
  • RS 库存编号 242-4140P
  • 制造商零件编号 RC0603FR-074K87L
个 (以每卷装提供)
RMB0.048(不含税)
Wurth Elektronik X5R贴片MLCC, 220nF, 0402 (1005M), 16V 直流, ±20%容差, 最高+85°C, 1 x 0.5 x 0.5mm, WCAP-CSGP系列
  • RS 库存编号 163-5979
  • 制造商零件编号 885012105017
个（每带 10000 ）
RMB0.171(不含税)
Panasonic 1206 薄膜 电阻器, 33 kΩ, 0.25 W, 0.1 %容差, ±10 ppm/K, ERA8V系列
  • RS 库存编号 259-7091P
  • 制造商零件编号 ERA8VRB3302V
个 (以每卷装提供)
RMB9.254(不含税)
Wurth Elektronik 1213 线绕表面安装电感器, 22 μH, 4 A, 铁氧体芯材, 50 mΩ, 否 15 %, WE-LHMD SMT系列, 线绕
  • RS 库存编号 217-7279P
  • 制造商零件编号 74434301213220
个 (以每卷装提供)
RMB55.05(不含税)
Murata X7R贴片MLCC, 47nF, 0402 (1005M), 25V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, GCM系列
  • RS 库存编号 169-3941
  • 制造商零件编号 GCM155R71E473KA55D
个（每带 10000 ）
RMB0.027(不含税)
ROHM 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 1.5 mΩ, 0.5 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C ESR18EZPF1504, ESR18系列
  • RS 库存编号 264-1722
  • 制造商零件编号 ESR18EZPF1504
个
RMB0.368(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 4700μF, 450V 直流, 77 (Dia.) x 115mm, 最高+85°C, ALS30系列
  • RS 库存编号 173-4050
  • 制造商零件编号 ALS30A472NJ450
个 (以毎袋：12)
RMB608.402(不含税)
Vishay 旋转电位器, 5kΩ, 0.5W, 6.35 mm轴径, ±20%容差, 面板, 通孔安装, 开槽轴执行器, 导电塑料元件, 248系列
  • RS 库存编号 167-9551
  • 制造商零件编号 248FGJS0XB25502MA
个 (以毎盒：50)
RMB85.60(不含税)
Yageo X7R贴片MLCC, 2.2nF, 1206 (3216M), 500V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, Standard系列
  • RS 库存编号 198-8343
  • 制造商零件编号 CS1206KKX7RBBB222
个
RMB1.543(不含税)
RS PRO 直插铝电解电容, 2.2μF, 450V 直流, 10 (Dia.) x 17mm, 最高105°C
  • RS 库存编号 707-6322P
个 (以每袋装提供)
RMB9.982(不含税)
Panasonic 1206 薄膜 电阻器, 1 kΩ, 0.25 W, 0.1 %容差, ±15 ppm/K, ERA8V系列
  • RS 库存编号 259-7046P
  • 制造商零件编号 ERA8VPB1001V
个 (以每卷装提供)
RMB8.336(不含税)
CHEMI-CON 卡入式铝电解电容, 820μF, 250V 直流, 30 (Dia.) x 35mm, 最高+105°C, KMQ系列
  • RS 库存编号 841-4882
  • 制造商零件编号 EKMQ251VSN821MR35S
个
RMB21.66(不含税)
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