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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KEMET 螺钉铝电解电容, 5600μF, 500V 直流, 77 (Dia.) x 146mm, 最高+85°C, ALS70系列
  • RS 库存编号 144-3431
  • 制造商零件编号 ALS70A562NP500
个
RMB792.06(不含税)
TE Connectivity 0402 薄膜 表面贴装电阻器, 1.05 kΩ, 0.0625 W, ±0.1 %容差 表面, ±10 ppm/°C RQ73C1E1K05BTD, RQ73系列
  • RS 库存编号 186-5383
  • 制造商零件编号 RQ73C1E1K05BTD
个（每带 5000 ）
RMB2.531(不含税)
Bourns 1265 功率电感器, 47 μH, 5.2 A, 金属合金粉末芯材, 89 mΩ, 是 ±20 %, SRP1265WA系列, 线绕 Q:20
  • RS 库存编号 247-6085P
  • 制造商零件编号 SRP1265WA-470M
个 (以每卷装提供)
RMB15.89(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 24000μF, 40V 直流, 36 (Dia.) x 62mm, 最高+85°C, ALS70系列
  • RS 库存编号 144-3428
  • 制造商零件编号 ALS70A243DB040
个
RMB131.76(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 2000μF, 400V 直流, 51 (Dia.) x 82mm, 最高+85°C, ALS70系列
  • RS 库存编号 144-3425
  • 制造商零件编号 ALS70A202KE400
个
RMB224.89(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 18000μF, 200V 直流, 77 (Dia.) x 105mm, 最高+85°C, ALS71系列
  • RS 库存编号 144-3423
  • 制造商零件编号 ALS71A183NF200
个
RMB513.11(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 1600μF, 450V 直流, 51 (Dia.) x 82mm, 最高+85°C, ALS70系列
  • RS 库存编号 144-3422
  • 制造商零件编号 ALS70A162KE450
个
RMB223.65(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 11000μF, 63V 直流, 36 (Dia.) x 62mm, 最高+85°C, ALS70系列
  • RS 库存编号 144-3420
  • 制造商零件编号 ALS70A113DB063
个
RMB120.25(不含税)
SYRLINKS OCXO恒温晶振, ±10ppb, 10MHz 正弦输出, -30°C→+70°C, 15pF, 密封 europack
  • RS 库存编号 205-5876
  • 制造商零件编号 SGTM10HP-5V0-B-S4-CO
个
RMB6,435.04(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 12000μF, 200V 直流, 66 (Dia.) x 105mm, 最高+85°C, ALS71系列
  • RS 库存编号 144-3414
  • 制造商零件编号 ALS71A123MF200
个
RMB404.98(不含税)
Bourns 2512 金属带 电阻器, 10 mΩ, 5 W, 1 %容差, ±50 ppm/°C CSS2H-2512K-2L00F, CSS2H系列
  • RS 库存编号 247-7177P
  • 制造商零件编号 CSS2H-2512K-2L00F
个 (以每卷装提供)
RMB9.882(不含税)
Panasonic 薄膜电容, 10μF, 800V 直流, 直插安装, ±10%容差, EZPV系列
  • RS 库存编号 204-8510
  • 制造商零件编号 EZPV80106LTB
个
RMB50.53(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 1300μF, 500V 直流, 51 (Dia.) x 82mm, 最高+85°C, ALS70系列
  • RS 库存编号 144-3410
  • 制造商零件编号 ALS70A132KE500
个
RMB228.23(不含税)
Yageo 0603 厚膜 片式固定电阻器, 150 Ω, 0.1 W, ±5 %容差, ±200 ppm/°C RC0603JR-07150RL, RC系列
  • RS 库存编号 242-4210
  • 制造商零件编号 RC0603JR-07150RL
个
RMB0.041(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 0.13F, 100V 直流, 90 (Dia.) x 194mm, 最高+85°C, ALS70系列
  • RS 库存编号 144-3408
  • 制造商零件编号 ALS70A134QS100
个
RMB902.97(不含税)
Panasonic 1020 厚膜 电阻器, 39 Ω, 1 W, ±1 %容差 ERJB1AF390U, ERJ B1系列
  • RS 库存编号 228-0515
  • 制造商零件编号 ERJB1AF390U
个
RMB3.519(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 3300μF, 100V 直流, 36 (Dia.) x 52mm, 最高+85°C, ALS71系列
  • RS 库存编号 144-3406
  • 制造商零件编号 ALS71A332DA100
个
RMB100.76(不含税)
Yageo 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 15 Ω, 0.0625 W, ±5 %容差, ±200 ppm/°C, RC_L系列
  • RS 库存编号 198-7904P
  • 制造商零件编号 RC0402JR-0715RL
个 (以每卷装提供)
RMB0.027(不含税)
Yageo 0603 厚膜 片式固定电阻器, 6.8 kΩ, 0.1 W, ±5 %容差, ±200 ppm/°C RC0603JR-076K8L, RC系列
  • RS 库存编号 242-6863P
  • 制造商零件编号 RC0603JR-076K8L
个 (以每卷装提供)
RMB0.027(不含税)
Bourns 10kΩ微调电位器, 转, 顶部调整, 贴片安装, ±20%, 0.25W, ±150ppm/°C, PVG3系列
  • RS 库存编号 181-4432
  • 制造商零件编号 PVG3A103C01R00
个（每带 1000 ）
RMB5.369(不含税)
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