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 聚酯薄膜电容, 470nF, 310V 交流, 22.5mm线距, 直插安装, ±20%容差, F1772系列
  • RS 库存编号 148-424
  • 制造商零件编号 F17724472260
个（每托盘 10 ）
RMB20.161(不含税)
KEMET C0G贴片MLCC, 150pF, 0805 (2012M), 50V 直流, ±5%容差, 最高+125°C, 2 x 1.25 x 0.78mm, C系列
  • RS 库存编号 146-6264
  • 制造商零件编号 C0805C151J5GACTU
个（每带 4000 ）
RMB0.075(不含税)
Vishay 8518金属带电阻, 50μΩ, 36W, ±5%容差, 螺钉接端, 最高+170°C, WSBS8518系列
  • RS 库存编号 177-1550
  • 制造商零件编号 WSBS8518L0500JK
个
RMB94.80(不含税)
Vishay 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 10 kΩ, 0.5 W, ±1 %容差 表面, ±100 ppm/K, CRCW系列
  • RS 库存编号 812-1789P
  • 制造商零件编号 CRCW120610K0FKEAHP
个 (以每卷装提供)
RMB0.621(不含税)
Taiyo Yuden X7R贴片MLCC, 10μF, 0805 (2012M), 16V 直流, ±20%容差, 最高+125°C, 2 x 1.25 x 1.25mm, M系列
  • RS 库存编号 184-3969
  • 制造商零件编号 EMK212BB7106MG-T
个（每托盘 50 ）
RMB1.026(不含税)
TE Connectivity 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 150 kΩ, 0.25 W, ±1 %容差 表面, ±100 ppm/°C CRG1206F150K, CRG系列
  • RS 库存编号 223-2552
  • 制造商零件编号 CRG1206F150K
个（每托盘 50 ）
RMB0.188(不含税)
Vishay 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 68 Ω, 0.25 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C CRCW120668R0FKEA, CRCW系列
  • RS 库存编号 169-4958
  • 制造商零件编号 CRCW120668R0FKEA
个（每带 5000 ）
RMB0.126(不含税)
Wurth Elektronik 卡入式铝电解电容, 100μF, 450V 直流, 22 (Dia.) x 31mm, 最高+105°C, WCAP-AIL5系列
  • RS 库存编号 123-2699
  • 制造商零件编号 861111483006
个（每托盘 5 ）
RMB29.916(不含税)
Wurth Elektronik 4018 线绕表面安装电感器, 10 μH, 1.2 A, 150 mΩ, 是 ±20 %, WE-LQS系列, 半屏蔽
  • RS 库存编号 163-4786
  • 制造商零件编号 74404042100
个（每带 3000 ）
RMB4.029(不含税)
Microchip 贴片振荡器, 4引脚, CDFN, 最高输出150MHz, 频率稳定性±50ppm, 2.5 x 2 x 0.85mm
  • RS 库存编号 177-1798
  • 制造商零件编号 DSC1001DI1-033.3300
个（每托盘 5 ）
RMB5.50(不含税)
KEMET X7R贴片MLCC, 100nF, 0603 (1608M), 16V 直流, ±5%容差, 最高+125°C, 1.6 x 0.8 x 0.8mm, C系列
  • RS 库存编号 801-5209
  • 制造商零件编号 C0603C104J4RACTU
个（每带 500 ）
RMB0.132(不含税)
Wurth Elektronik 线绕表面安装电感器, 470 μH, 600 mA, 铁氧体芯材, 1.7 Ω, 否 ±10 %, WE-PD4系列, 线绕
  • RS 库存编号 396-5994P
  • 制造商零件编号 74456247
个 (以每卷装提供)
RMB14.04(不含税)
TE Connectivity 0508 厚膜 片式固定电阻器, 150 Ω, 1 W, 1 %容差 表面, 3430系列
  • RS 库存编号 274-6992P
  • 制造商零件编号 3430A2F150RTD
个 (以每卷装提供)
RMB0.375(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 820μF, 6.3V 直流, 8 (Dia.) x 15mm, 最高+105°C, FM-A系列
  • RS 库存编号 526-1070
  • 制造商零件编号 EEUFM0J821L
个（每托盘 5 ）
RMB1.416(不含税)
Vishay 直插超级电容, 20F, 2.7V 直流, 最低-40°C, 7.5mm线距, 1000h寿命, -20 → +50%容差, 220 EDLC系列
  • RS 库存编号 113-5879
  • 制造商零件编号 MAL222091003E3
个
RMB32.91(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 47 Ω, 0.1 W, ±1 %容差, ERJ H2R系列
  • RS 库存编号 228-4655P
  • 制造商零件编号 ERJH2RF47R0X
个 (以每卷装提供)
RMB0.266(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 电阻器, 2 Ω, 0.2 W, 5 %容差 表面, -100 to 600 ppm/K ERJPA2J2R0X, ERJPA2系列
  • RS 库存编号 433-973
  • 制造商零件编号 ERJPA2J2R0X
个（每托盘 10 ）
RMB0.224(不含税)
Nichicon 直插铝电解电容, 330μF, 10V 直流, 10 (Dia.) x 12.5mm, 最高+125°C, BT系列
  • RS 库存编号 762-1635
  • 制造商零件编号 UBT1A331MPD8
个（每托盘 5 ）
RMB1.924(不含税)
RS PRO 铝壳电阻, 50mΩ, 25W, ±5%容差, 最高+200°C
  • RS 库存编号 175-4090
个（每托盘 5 ）
RMB38.934(不含税)
TE Connectivity 0805 薄膜 表面贴装电阻器, 23.7 kΩ, 0.1 W, ±0.1 %容差 表面, ±25 ppm/°C CPF0805B23K7E1, CPF系列
  • RS 库存编号 123-1304
  • 制造商零件编号 CPF0805B23K7E1
个 (以毎袋：20)
RMB1.135(不含税)
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