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, 681 Ω, 0.063 W, ±0.1 %容差 表面, ±25 ppm/°C CPF0603B681RE1, CPF系列
  • RS 库存编号 123-5349
  • 制造商零件编号 CPF0603B681RE1
个（每带 1000 ）
RMB0.968(不含税)
RS PRO 直插钽电解电容, 4.7μF, 50V 直流, D, ±20%容差, 6.5 x 6.5 x 11mm
  • RS 库存编号 181-4735
个（每托盘 5 ）
RMB13.548(不含税)
Nichicon 螺钉铝电解电容, 3300μF, 400V 直流, 63.5 (Dia.) x 110mm, 最高+85°C, QR系列
  • RS 库存编号 714-8746
  • 制造商零件编号 LQR2G332MSEG
个
RMB521.61(不含税)
RS PRO 直插铝电解电容, 470μF, 16V 直流, 8 (Dia.) x 16mm, 最高105°C
  • RS 库存编号 170-1128
个 (以毎袋：500)
RMB3.557(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 330μF, 25V 直流, 8 (Dia.) x 15mm, 最高+105°C, EB(A)系列
  • RS 库存编号 172-4107
  • 制造商零件编号 EEUEB1E331
个 (以毎袋：200)
RMB1.855(不含税)
Murata C0G贴片MLCC, 6.8nF, 0805 (2012M), 50V 直流, ±5%容差, 最高+125°C, 2 x 1.25 x 0.85mm, GRM系列
  • RS 库存编号 169-2915
  • 制造商零件编号 GRM2195C1H682JA01D
个（每带 4000 ）
RMB0.25(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 片式固定电阻器, 18.2 Ω, 0.1 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C ERJ2RKF18R2X, ERJ 2RK系列
  • RS 库存编号 277-977
  • 制造商零件编号 ERJ2RKF18R2X
个 (以毎袋：10)
RMB0.116(不含税)
Panasonic 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 2.7 Ω, 0.1 W, ±1 %容差, ERJ H2C系列
  • RS 库存编号 228-4401P
  • 制造商零件编号 ERJH2CF2R70X
个 (以每卷装提供)
RMB0.388(不含税)
Vishay 0207 薄膜 表面贴装电阻器, 100 Ω, 0.4 W, ±2 %容差 CMB02070X1000GB200, CMB 0207系列
  • RS 库存编号 684-6095
  • 制造商零件编号 CMB02070X1000GB200
个（每托盘 10 ）
RMB2.623(不含税)
Panasonic 0805 厚膜 表面贴装电阻器, 150 Ω, 0.50 W, ±1 %容差 表面安装, ±100 ppm/°C ERJUP6F1500V
  • RS 库存编号 243-2254
  • 制造商零件编号 ERJUP6F1500V
个
RMB0.293(不含税)
Rubycon 直插铝电解电容, 3300μF, 25V 直流, 16 (Dia.) x 25mm, 最高+105°C, ZLJ系列
  • RS 库存编号 749-7262
  • 制造商零件编号 25ZLJ3300M16X25
个（每托盘 2 ）
RMB7.075(不含税)
Schaffner 穿心电容, 100nF, 最高+100°C, FN 751X系列
  • RS 库存编号 170-5040
  • 制造商零件编号 FN7513-16-M4
个 (以毎盒：10)
RMB539.355(不含税)
Wurth Elektronik 9010 贴片电感, 70 nH, 78 A, 锰锌铁氧体芯材, 0.33 mΩ, 是 ±15 %, WE-HCMD系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 427-022
  • 制造商零件编号 7443000910070
个
RMB23.545(不含税)
RS PRO 1206 薄膜 电阻器, 100 Ω, 2 W, 0.1 %容差, 50 to 200 ppm/°C, RSTN系列
  • RS 库存编号 243-0514
个（每带 5000 ）
RMB5.03(不含税)
RS PRO 2512 厚膜 表面贴装电阻器, 100 Ω, 1 W, 0.05容差, ±100 ppm/°C, CR系列
  • RS 库存编号 184-0024P
个 (以每卷装提供)
RMB0.583(不含税)
Panasonic 0603 薄膜 表面贴装电阻器, 39 kΩ, 0.1 W, ±0.1 %容差, ±25 ppm/°C ERA3AEB393V, ERA系列
  • RS 库存编号 180-9759
  • 制造商零件编号 ERA3AEB393V
个（每带 500 ）
RMB0.307(不含税)
Vishay 0805 金属带 表面贴装电阻器, 10 mΩ, 0.125 W, ±1 %容差, ±75 ppm/°C WSL0805R0100FEA, WSL系列
  • RS 库存编号 683-6369
  • 制造商零件编号 WSL0805R0100FEA
个（每托盘 5 ）
RMB5.112(不含税)
Vishay 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 22.1 Ω, 0.1 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C CRCW060322R1FKEA, CRCW系列
  • RS 库存编号 169-4297
  • 制造商零件编号 CRCW060322R1FKEA
个（每带 5000 ）
RMB0.068(不含税)
EPCOS 压敏电阻, 钳位840V 130A, 压敏电压510V, Φ22.5mm, EnergetiQ系列
  • RS 库存编号 468-156P
  • 制造商零件编号 B72220Q0321K101
个 (以每袋装提供)
RMB10.29(不含税)
Vishay 直插瓷片电容, 470pF, 3kV dc, ±20%容差, X5S电介质, Class II级抑制, 564R系列
  • RS 库存编号 181-6544
  • 制造商零件编号 564R30GAT47
个（每托盘 10 ）
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