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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RS PRO PCB安装 超级电容器, 0.68 μF, 3.6 V, 最低-40 °C, 200000 Cycles寿命 -20 to 80 %容差, RF系列
  • RS 库存编号 184-5557
个（每托盘 5 ）
RMB14.91(不含税)
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Panasonic 浪涌吸收器, 钳位1815 V, 7 nF 10 A, 压敏电压18 to 2970 V, Φ15.5 mm, V系列
  • RS 库存编号 720-9926
  • 制造商零件编号 ERZV14D390
个（每托盘 5 ）
RMB2.074(不含税)
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Wurth Elektronik 表面安装 锰锌铁氧体 线绕表面安装电感器, 1.5 μH, 最大36 A, 43.24 MHz最大自谐振频率, Φ4 mm, Φ4 mm, 10.15 mm引线节距, 1.31 mΩ Rdc,
  • RS 库存编号 168-3259
  • 制造商零件编号 74436410150
个
RMB53.08(不含税)
有库存
Epson 石英晶体谐振器, 25 MHz, ±10 ppm, 表面安装, TSX-3225, 4引脚, 12 pF负载, 0.6 mm, 长3.2 mm, 2.5 mm
  • RS 库存编号 904-7575
  • 制造商零件编号 X1E000021067712
个 (以毎袋：5)
RMB11.35(不含税)
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IQD 石英晶体谐振器, 11.0592 MHz, ±30 ppm, 通孔安装, HC-49, 2引脚, 30 pF负载, ±50 ppm, 4.1 mm, 长11.05 mm, 4.7 mm
  • RS 库存编号 146-3934
  • 制造商零件编号 LFXTAL003523BULK
个 (以毎袋：100)
RMB3.369(不含税)
有库存
RS PRO 聚苯乙烯薄膜电容, 470pF, 63V 直流, 5.08mm线距, 直插安装, ±1%容差
  • RS 库存编号 116-240
个（每托盘 5 ）
RMB28.77(不含税)
有库存
Arcol 非感应 电阻器, 50 Ω, 100 W AP101 50R F 50PPM, 1 %容差, +50 ppm/°C, TO-247, AP101系列
  • RS 库存编号 862-5717P
  • 制造商零件编号 AP101 50R F 50PPM
个 (以每袋装提供)
RMB76.91(不含税)
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KEMET 金属化聚丙烯薄膜电容, 220nF, 2kV dc, 直插安装, ±5%容差, C4C系列
  • RS 库存编号 384-7672
  • 制造商零件编号 C4CAWUD3220AA1J
个
RMB48.32(不含税)
有库存
Wurth Elektronik 1 EMC 滤波器, 14 A, 250V, 50/60 Hz, 底盘安装, 快速接通接端, WE-CLFS系列
  • RS 库存编号 185-7286
  • 制造商零件编号 810912014
个
RMB143.10(不含税)
有库存
Fair-Rite 铁氧体磁芯, 12.8 mm孔径, 1孔 15.6 mm, 140 Ω@100MHz 25.4 mm, 35 Ω@25MHz, 用于抑制元件 29.7 mm, 尼龙 66制 开口直径, Not Found系列
  • RS 库存编号 466-9186
  • 制造商零件编号 0443800506
个
RMB7.51(不含税)
库存信息目前无法查询
Panasonic 直插铝电解电容, 1200μF, 16V 直流, 10 (Dia.) x 25mm, 最高+105°C, FM-A系列
  • RS 库存编号 526-1288
  • 制造商零件编号 EEUFM1C122L
个（每托盘 5 ）
RMB3.274(不含税)
暂时缺货
Ohmite 厚膜 电阻器, 径向, 100 mΩ, 1 W SM102031006FE, 1 %容差, +25 ppm/°C, 25 ppm/°C, Slim Mox系列
  • RS 库存编号 892-8234
  • 制造商零件编号 SM102031006FE
个（每托盘 10 ）
RMB19.218(不含税)
有限的库存
RS PRO 聚苯乙烯薄膜电容, 10nF, 160V 直流, 直插安装, ±2.5%容差
  • RS 库存编号 113-409
个（每托盘 10 ）
RMB36.978(不含税)
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Huber+Suhner 全向, 1399.19.0024, 圆盖 外部 WiFi天线, SMA连接头, 墙壁/极安装, SENCITY Omni-S系列
  • RS 库存编号 132-8136
  • 制造商零件编号 1399.19.0024
个
RMB519.78(不含税)
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QANTEK 晶振, 25 MHz, ±20 ppm, 表面安装, 表面安装, 2引脚, 18 pF负载, ±30 ppm, 1.1 mm, 长5 mm, 3.2 mm
  • RS 库存编号 813-6141
  • 制造商零件编号 QC5CB25.0000F18B23R
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RMB5.504(不含税)
正在逐步停售
RS PRO 聚硅酮 电阻器, 轴向, 5 mΩ, 5 W, 1 %容差, +500 ppm/°C, RSACS系列
  • RS 库存编号 146-9513
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RMB33.40(不含税)
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Fair-Rite 铁氧体磁芯, 10.15 mm孔径, 1孔 11 mm, 225 Ω@100MHz 32.2 mm, 138 Ω@25MHz, 用于电磁干扰抑制 22.1 mm, 44 材料, 43 材料制 开口直径, Not
  • RS 库存编号 219-2656
  • 制造商零件编号 0443167251
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RMB20.44(不含税)
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RS PRO 直插铝电解电容, 100μF, 6.3V 直流, 5 (Dia.) x 5mm, 最高105°C
  • RS 库存编号 706-0567
个（每托盘 100 ）
RMB0.681(不含税)
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Broadcom 光学编码器, 4.5 to 5.5 V电源, 空心轴, 14 mm轴长, 标准安装, 外部, 带索引脉冲的 2 通道正交信号
  • RS 库存编号 796-7859
  • 制造商零件编号 HEDS-5540#A02
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RMB462.81(不含税)
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Bourns 1 kΩ 微调电位器, 22转 引脚, 侧面调整, 通孔安装, 10 %, 1 W, ±100 ppm/°C, 3059系列
  • RS 库存编号 743-2283
  • 制造商零件编号 3059Y-1-102LF
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RMB56.55(不含税)
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