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 旋转电位器, 1kΩ, 1W, 6.35 mm轴径, ±10%容差, 面板安装, 扁平轴执行器, 含陶合金元件, P11H系列
  • RS 库存编号 239-8239
  • 制造商零件编号 P11H1F0GHFY00102KA
个 (以毎盒：25)
RMB139.024(不含税)
Nichicon 直插铝电解电容, 10μF, 25V 直流, 4 (Dia.) x 7mm, 最高+85°C, SR系列
  • RS 库存编号 475-8848
  • 制造商零件编号 USR1E100MDD
个（每托盘 5 ）
RMB2.42(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 片式固定电阻器, 1 kΩ, 0.1 W, ±5 %容差 表面, 200 ppm/°C, ERJ2G系列
  • RS 库存编号 287-904P
  • 制造商零件编号 ERJ2GEJ102X
个 (以每卷装提供)
RMB0.117(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 片式固定电阻器, 680 Ω, 0.2 W, ±0.5 %容差 表面, 100 ppm/°C ERJPA2D6800X, ERJ PA2系列
  • RS 库存编号 287-653
  • 制造商零件编号 ERJPA2D6800X
个 (以毎袋：10)
RMB0.72(不含税)
Bourns 0603 厚膜 电阻器, 20 mΩ, 100 mW, 1 %容差 表面 CR0603-FX-3900ELF, CR系列
  • RS 库存编号 630-208
  • 制造商零件编号 CR0603-FX-3900ELF
个
RMB0.045(不含税)
Vishay 大功率绕线电阻, 轴向, 500mΩ, 4W, ±5%容差
  • RS 库存编号 243-7566
  • 制造商零件编号 G22041435007JF1000
个（每带 1000 ）
RMB6.718(不含税)
Panasonic 贴片聚合物电容, 22μF, 16V 直流, 1.4mm线距, 最高+105°C, SVP系列
  • RS 库存编号 788-7536P
  • 制造商零件编号 16SVP22M
个 (以每卷装提供)
RMB3.888(不含税)
Vishay 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 22 kΩ, 0.063 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C CRCW040222K0FKED, CRCW系列
  • RS 库存编号 678-8977
  • 制造商零件编号 CRCW040222K0FKED
个（每托盘 50 ）
RMB0.106(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 1500μF, 6.3V 直流, 8 (Dia.) x 15mm, 最高+105°C, FS系列
  • RS 库存编号 145-8365
  • 制造商零件编号 EEUFS0J152L
个 (以毎盒：200)
RMB1.867(不含税)
Wurth Elektronik 贴片电容组件, 1 pF → 4.7μF, 6.3 → 50V, X5R，X7R绝缘
  • RS 库存编号 871-1714
  • 制造商零件编号 885070
整套：1 个
RMB1,634.16(不含税)
KEMET 卡入式铝电解电容, 1500μF, 250V 直流, 40 (Dia.) x 55mm, 最高+85°C, ALC10系列
  • RS 库存编号 172-6885
  • 制造商零件编号 ALC10C152EG250
个 (以毎袋：36)
RMB172.779(不含税)
Vishay 2525 贴片电感, 4.7 μH, 5.5 A, 金属复合材料芯材, 40 mΩ, 是 ±20 %, IHLP-2525CZ-01系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 748-7091
  • 制造商零件编号 IHLP2525CZER4R7M01
个 (以毎袋：5)
RMB3.40(不含税)
Nidec Components 增量光电编码器, 250ppr, 5V 直流, 6 mm轴径, 数字方波信号
  • RS 库存编号 244-4141
  • 制造商零件编号 RMS20-250-201-1
个（每套 5）
RMB292.156(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 电阻器, 5.1 Ω, 0.2 W, 5 %容差 表面, -100 to 600 ppm/K ERJPA2J5R1X, ERJPA2系列
  • RS 库存编号 433-987
  • 制造商零件编号 ERJPA2J5R1X
个（每托盘 10 ）
RMB0.224(不含税)
TE Connectivity 绕线电阻, 270Ω, 3W, ±5%容差, 0 → +60ppm/°C, ER74系列
  • RS 库存编号 151-849
  • 制造商零件编号 ER74270RJT
个（每托盘 5 ）
RMB3.26(不含税)
Panasonic 0603 厚膜 片式固定电阻器, 2.2 mΩ, 0.1 W, ±1 %容差 表面, 100 ppm/°C ERJ3EKF2001V, ERJ 3EK系列
  • RS 库存编号 287-622
  • 制造商零件编号 ERJ3EKF2001V
个 (以毎袋：10)
RMB0.143(不含税)
Bourns 厚膜电阻, 330Ω, 20W, ±1%容差, ±100ppm/°C, TO-220, PWR220T系列
  • RS 库存编号 796-2475
  • 制造商零件编号 PWR220T-20-3300F
个
RMB25.76(不含税)
Panasonic 0603 厚膜 片式固定电阻器, 2.2 mΩ, 0.1 W, ±1 %容差 表面, 100 ppm/°C, ERJ 3EK系列
  • RS 库存编号 287-548P
  • 制造商零件编号 ERJ3EKF4121V
个 (以每卷装提供)
RMB0.232(不含税)
Murata 铁氧体磁珠, 0402 (1005M), 470Ω@100MHZ, 200mA, 1 x 0.5 x 0.5mm, BLM15G系列
  • RS 库存编号 839-0792
  • 制造商零件编号 BLM15GG471SN1D
个 (以毎袋：10)
RMB2.432(不含税)
RS PRO 直插铝电解电容, 47μF, 350V 直流, 16 (Dia.) x 36mm, 最高105°C
  • RS 库存编号 707-6537
个（每托盘 2 ）
RMB29.52(不含税)
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