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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Vishay 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 499 Ω, 0.25 W, ±1 %容差, -100 ppm/°C, +100 ppm/°C CRCW1206499RFKEA, CRCW系列
  • RS 库存编号 679-2171
  • 制造商零件编号 CRCW1206499RFKEA
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RMB0.138(不含税)
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Arcol 铝壳绕线电阻, 82Ω, 15W, ±5%容差, 轴向接端, 最高+200°C, HS15系列
  • RS 库存编号 107-3706
  • 制造商零件编号 HS15 82R J
个
RMB12.68(不含税)
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UVOX, CLS-9001 屏蔽条, 推入配合固定, 聚硅酮制, 5 m长x1.5 mm厚
  • RS 库存编号 772-0313
  • 制造商零件编号 CLS-9001
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Vishay 0805 薄膜 表面贴装电阻器, 0.2 mΩ, 0.2 W, ±0.1 %容差, 10 ppm/°C, TNPW系列
  • RS 库存编号 262-0821P
  • 制造商零件编号 TNPW0805200KBEEA
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RMB1.799(不含税)
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RS PRO 直插铝电解电容, 1000μF, 6.3V 直流, 8 (Dia.) x 11mm, 最高105°C
  • RS 库存编号 170-1149
个 (以毎袋：1000)
RMB0.715(不含税)
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ROHM 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 1 mΩ, 0.1 W, ±1 %容差, -100 ppm/°C, +100 ppm/°C MCR03EZPFX1004, MCR系列
  • RS 库存编号 901-3667
  • 制造商零件编号 MCR03EZPFX1004
个 (以毎袋：100)
RMB0.068(不含税)
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Panasonic 直插铝电解铝电解电容, 22μF, 50V 直流, 5 (Dia.) x 11mm, 最高+105°C, FM-A系列
  • RS 库存编号 526-1654
  • 制造商零件编号 EEUFM1H220
个（每托盘 5 ）
RMB1.51(不含税)
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Panasonic 直插铝电解电容, 180μF, 80V 直流, 10 (Dia.) x 20mm, 最高+105°C, FS系列
  • RS 库存编号 176-3918
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TE Connectivity 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 18 kΩ, 0.25 W, ±1 %容差 表面, ±100 ppm/°C CRG1206F18K, CRG系列
  • RS 库存编号 135-8318
  • 制造商零件编号 CRG1206F18K
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RMB0.079(不含税)
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EPCOS 三相 EMC 滤波器, 120 A, 520V 交流, 50/60 Hz, 法兰安装, 螺钉接端, 1, B84144A*R120系列
  • RS 库存编号 467-882
  • 制造商零件编号 B84144A0120R120
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RMB5,845.47(不含税)
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Panasonic 贴片铝电解电容, 100μF, 10V 直流, 6.3 x 7.7mm, 最高+105°C, FH系列
  • RS 库存编号 215-8395P
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KYOCERA AVX NTC 电热调节器 20 kΩ, 1 %容差, -55 °C 2.8 mm至150 °C, NJ28系列
  • RS 库存编号 697-4581
  • 制造商零件编号 NJ28PA0203FCC
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RMB13.60(不含税)
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Nichicon 直插铝电解电容, 1μF, 450V 直流, 10 (Dia.) x 12.5mm, 最高+105°C, PW系列
  • RS 库存编号 715-3274
  • 制造商零件编号 UPW2W010MPD
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RMB2.991(不含税)
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Arcol 铝壳绕线电阻, 270Ω, 50W, ±5%容差, 轴向接端, 最高+200°C, HS50系列
  • RS 库存编号 166-4175
  • 制造商零件编号 HS50 270R J
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Vishay 线绕 电阻器, 轴向, 470 Ω, 5 W AC05000004700JAC00, 5 %容差, -10 ppm/°C, AC05系列
  • RS 库存编号 683-1027
  • 制造商零件编号 AC05000004700JAC00
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RMB5.471(不含税)
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Vishay 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 220 kΩ, 0.25 W, ±1 %容差, -100 ppm/°C, +100 ppm/°C CRCW1206220KFKEA, CRCW系列
  • RS 库存编号 679-1901
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RMB0.226(不含税)
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EPCOS 径向 铁氧体 电源线扼流圈, 1.8 mH, 最大10 A, Φ1 mm, Φ1 mm, 17.5 mm引线节距, 13 mΩ Rdc, B82721A系列
  • RS 库存编号 772-0215
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RMB42.94(不含税)
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KEMET 铁氧体磁环, 13 mm孔径, 1孔 38 mm, 321 Ω@100MHz 31.6 mm, 176 Ω@25MHz, 用于消费电子产品 31.5 mm, 铁氧体制 开口直径, ESD-SR Snap-on Cores系列
  • RS 库存编号 811-9121
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RMB55.20(不含税)
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Panasonic 1206 金属膜 表面贴装电阻器, 390 kΩ, 0.25 W, ±0.1 %容差, -25 ppm/°C, +25 ppm/°C ERA8AEB394V, ERA系列
  • RS 库存编号 669-6657
  • 制造商零件编号 ERA8AEB394V
个（每托盘 5 ）
RMB1.58(不含税)
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TDK X5R贴片MLCC, 470nF, 0402 (1005M), 25V 直流
  • RS 库存编号 242-7284P
  • 制造商零件编号 C1005X5R1E474K050BB
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