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 0603 薄膜 电阻器, 4.7 kΩ, 0.15 W, 0.5 %容差, ±50 to 100 ppm/°C, RSTN系列
  • RS 库存编号 243-0620
个（每带 5000 ）
RMB0.419(不含税)
Arcol 铝壳绕线电阻, 180Ω, 50W, ±5%容差, 轴向接端, 最高+200°C, HS50系列
  • RS 库存编号 107-4181
  • 制造商零件编号 HS50 180R J
个
RMB36.51(不含税)
KEMET X7R贴片MLCC, 10μF, 1210 (3225M), 50V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, 3.2 x 2.5 x 2.5mm, C系列
  • RS 库存编号 841-0815
  • 制造商零件编号 C1210C106K5RACTU
个（每托盘 5 ）
RMB6.104(不含税)
TE Connectivity 2512 厚膜 表面贴装电阻器, 10 kΩ, 2 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C CRGP2512F10K, CRGP系列
  • RS 库存编号 176-4544
  • 制造商零件编号 CRGP2512F10K
个（每带 500 ）
RMB1.084(不含税)
TDK 6045 线绕表面安装电感器, 220 μH, 800 mA, 铁氧体芯材, 1.495 Ω, 是 ±20 %, VLS-EX-H系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 213-8203
  • 制造商零件编号 VLS6045EX-221M-H
个（每带 1500 ）
RMB1.946(不含税)
KYOCERA AVX X7R贴片MLCC, 100nF, 1206 (3216M), 100V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, 3.2 x 1.6 x 1.52mm
  • RS 库存编号 174-7405
  • 制造商零件编号 12061C104K4Z2A
个（每带 2000 ）
RMB0.559(不含税)
Yageo 0402 薄膜 表面贴装电阻器, 560 Ω, 0.0625 W, ±0.1 %容差, 25 ppm/°C RT0402BRD07560RL, RT系列
  • RS 库存编号 199-1355P
  • 制造商零件编号 RT0402BRD07560RL
个 (以每卷装提供)
RMB0.681(不含税)
EPCOS 单相EMC滤波器, 2A, 250 V 交流/直流, 50 → 60Hz, 底盘安装, 插片接端, 一阶, B84112G系列
  • RS 库存编号 887-6470
  • 制造商零件编号 B84112G0000B020
个
RMB157.06(不含税)
Yageo 1218 厚膜 表面贴装电阻器, 3.3 Ω, 1 W, ±10 %容差, ±200 ppm/°C SR1218KK-073R3L, SR系列
  • RS 库存编号 197-8450
  • 制造商零件编号 SR1218KK-073R3L
个
RMB2.454(不含税)
Panasonic 0805 厚膜 表面贴装电阻器, 2.2 kΩ, 0.50 W, ±1 %容差 表面安装, ±100 ppm/°C ERJUP6F2201V
  • RS 库存编号 243-2278
  • 制造商零件编号 ERJUP6F2201V
个
RMB0.293(不含税)
Bourns 4532 贴片电感, 10 μH, 250 mA, 铁氧体芯材, 8 Ω, 否 ±10 %, CM453232系列, 片状线圈 Q:50
  • RS 库存编号 466-193P
  • 制造商零件编号 CM453232-100JL
个 (以每卷装提供)
RMB1.64(不含税)
Arcol 铝壳绕线电阻, 3.9Ω, 50W, ±5%容差, 轴向接端, 最高+200°C, HS50系列
  • RS 库存编号 107-4125P
  • 制造商零件编号 HS50 3R9 J
个 (以每袋装提供)
RMB49.25(不含税)
Vishay 0204 薄膜 表面贴装电阻器, 3.3 kΩ, 0.25 W, ±0.1 %容差 表面, ±15 ppm/°C, MMA0204系列
  • RS 库存编号 678-7731P
  • 制造商零件编号 MMA02040E3301BB100
个 (以每卷装提供)
RMB6.078(不含税)
Panasonic ZNR浪涌吸收器, 钳位135V 25A, 压敏电压82V, Φ11.5mm, V系列
  • RS 库存编号 720-9863
  • 制造商零件编号 ERZV10D820
个（每托盘 10 ）
RMB1.417(不含税)
Panasonic 贴片铝聚合物固态电容, 560μF, 20V 直流, 10x12.6mm, 最高+105°C, SVPT系列
  • RS 库存编号 211-1963P
  • 制造商零件编号 20SVPT560M
个 (以每卷装提供)
RMB22.55(不含税)
TE Connectivity 铁氧体磁珠, 0805
  • RS 库存编号 245-5738P
  • 制造商零件编号 BMC2AY0031AN
个 (以每卷装提供)
RMB0.408(不含税)
Wurth Elektronik 直插铝电解电容, 47μF, 25V 直流, 5 (Dia.) x 11mm, 最高+105°C, WCAP-ATUL系列
  • RS 库存编号 163-6595
  • 制造商零件编号 860040472001
个 (以毎盒：2000)
RMB0.468(不含税)
RS PRO 直插铝电解电容, 330μF, 63V 直流, 10 (Dia.) x 20mm, 最高105°C
  • RS 库存编号 711-1618P
个 (以每袋装提供)
RMB5.995(不含税)
KYOCERA AVX X7R贴片MLCC, 330nF, 1210 (3225M), 100V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, 3.3 x 2.5 x 1.78mm
  • RS 库存编号 174-7434
  • 制造商零件编号 12101C334KAZ2A
个（每带 2000 ）
RMB1.513(不含税)
Panasonic 0805 薄膜 表面贴装电阻器, 68 kΩ, 0.125 W, ±0.1 %容差, ±25 ppm/°C, ERA系列
  • RS 库存编号 566-759P
  • 制造商零件编号 ERA6AEB683V
个 (以每卷装提供)
RMB0.844(不含税)
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