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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TE Connectivity 0603 薄膜 表面贴装电阻器, 102 kΩ, 0.063 W, ±0.1 %容差 表面, ±25 ppm/°C CPF0603B102KE1, CPF系列
  • RS 库存编号 124-0803
  • 制造商零件编号 CPF0603B102KE1
个（每带 1000 ）
RMB0.906(不含税)
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KEMET X7R贴片MLCC, 1.5nF, 1808 (4520M), 250V 交流, ±10%容差, 最高+125°C, 4.5 x 2.03 x 2mm, CAS系列
  • RS 库存编号 195-4867
  • 制造商零件编号 CAS17C152KARGC
个（每带 1000 ）
RMB5.887(不含税)
最后的 RS 库存
Wurth Elektronik 1610 功率电感器, 1.5 μH, 950 mA, 磁性铁合金芯材, 237 mΩ, 是 ±30 %, WE-MAIA系列, 线绕
  • RS 库存编号 245-8629
  • 制造商零件编号 78438313015
个
RMB5.14(不含税)
有库存
RS PRO 通孔 瓷片电容, 4700 pF, 3 kV -20 to 80 %容差, Y5V电介质, II 级、级抑制 85 °C, YV3024系列
  • RS 库存编号 180-5124
个（每托盘 50 ）
RMB1.58(不含税)
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TE Connectivity 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 39 kΩ, 0.1 W, ±1 %容差, -100 ppm/°C, +100 ppm/°C CRG0603F39K, CRG系列
  • RS 库存编号 213-2480P
  • 制造商零件编号 CRG0603F39K
个 (以每卷装提供)
RMB0.18(不含税)
有库存
Arcol 铝壳绕线电阻, 4.7kΩ, 100W, ±5%容差, 轴向接端, HS100系列
  • RS 库存编号 166-4286
  • 制造商零件编号 HS100 4K7 J
个 (以毎盒：45)
RMB60.85(不含税)
有库存
Arcol 铝壳绕线电阻, 1kΩ, 75W, ±5%容差, 轴向接端, HS75系列
  • RS 库存编号 166-4272
  • 制造商零件编号 HS75 1K J
个 (以毎盒：60)
RMB72.673(不含税)
暂时缺货
Arcol 铝壳绕线电阻, 47Ω, 100W, ±5%容差, 轴向接端, HS100系列
  • RS 库存编号 166-3852
  • 制造商零件编号 HS100 47R J
个 (以毎盒：45)
RMB60.231(不含税)
最后的 RS 库存
Vishay 4040 贴片电感, 2.2 μH, 12 A, 金属复合材料芯材, 9 mΩ, 是 ±20 %, IHLP系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 748-7198P
  • 制造商零件编号 IHLP4040DZER2R2M01
个 (以每卷装提供)
RMB7.472(不含税)
有库存
KEMET X7R贴片MLCC, 2.2nF, 2211 (5728M), 250V 交流, ±10%容差, 最高+125°C, 5.7 x 2.8 x 2.5mm, CAS系列
  • RS 库存编号 195-4853
  • 制造商零件编号 CAS26C222KARFC
个（每带 500 ）
RMB5.661(不含税)
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TE Connectivity 线绕 表面贴装电阻器, 1 Ω, 3 W, 5 %容差 焊接, ± 200 ppm /°C SMQW322RJT, SMQ系列
  • RS 库存编号 286-7615
  • 制造商零件编号 SMQW322RJT
个（每托盘 5 ）
RMB11.554(不含税)
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KEMET C0G贴片MLCC, 47nF, 3640 (9210M), 1.2kV dc, ±10%容差, 最高+150°C, 9.3 x 10.2 x 2.5mm, KC-LINK ™系列
  • RS 库存编号 193-0969
  • 制造商零件编号 CKC33C473KEGACAUTO
个（每带 250 ）
RMB48.919(不含税)
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Panasonic 0603 薄膜 表面贴装电阻器, 10 kΩ, 0.1 W, ±0.1 %容差, -25 ppm/°C, +25 ppm/°C ERA3AEB103V, ERA系列
  • RS 库存编号 566-890
  • 制造商零件编号 ERA3AEB103V
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RMB0.958(不含税)
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Yageo 0201 厚膜 表面贴装电阻器, 3.3 kΩ, 0.05 W, ±1 %容差 表面, ±200 ppm/°C RC0201FR-073K3L, RC_L系列
  • RS 库存编号 198-7607
  • 制造商零件编号 RC0201FR-073K3L
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RMB0.048(不含税)
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Murata X5R贴片MLCC, 10μF, 0603 (1608M), 35V 直流
  • RS 库存编号 260-8804
  • 制造商零件编号 GRM188R6YA106MA73J
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RMB0.896(不含税)
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Wurth Elektronik 表面 高速 铁氧体磁珠, 400 Ω@100MHZ, 1500 mA, WE-CBF系列
  • RS 库存编号 485-891
  • 制造商零件编号 742792032
个
RMB2.284(不含税)
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Panasonic 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 68 kΩ, 0.25 W, ±1 %容差, -100 ppm/°C, +100 ppm/°C ERJU08F6802V, ERJU系列
  • RS 库存编号 172-4699
  • 制造商零件编号 ERJU08F6802V
个（每带 4000 ）
RMB0.279(不含税)
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Wurth Elektronik X5R贴片MLCC, 10μF, 0805 (2012M), 10 V dc, ±20 %容差, 最高+85 °C, 2 x 1.25 x 1.25 mm, WCAP-CSGP系列
  • RS 库存编号 192-7594
  • 制造商零件编号 885012107010
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RMB0.634(不含税)
有库存
TDK X7R贴片MLCC, 10μF, 1812 (4532M), 25V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, 4.5 x 3.2 x 2.5mm, C系列
  • RS 库存编号 741-6803P
  • 制造商零件编号 C4532X7R1E106K250KA
个 (以每卷装提供)
RMB7.394(不含税)
有库存
Murata X7R直插MLCC, 100nF, 50V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, 4 x 2.5 x 8.5mm, Rde系列
  • RS 库存编号 190-2931
  • 制造商零件编号 RDER71H104K0K1H03B
个（每托盘 10 ）
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