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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Wurth Elektronik 8012 线绕表面安装电感器, 6.8 μH, 1.4 A, 铁氧体芯材, 135 mΩ, 是 ±20 %, WE-TPC系列, 线绕
  • RS 库存编号 163-4851
  • 制造商零件编号 7440680068
个（每带 550 ）
RMB7.708(不含税)
RS PRO 0805 薄膜 电阻器, 15 kΩ, 0.4 W, 0.1 %容差, ±50 to 100 ppm/°C, RSTN系列
  • RS 库存编号 243-0658
个（每带 5000 ）
RMB1.871(不含税)
KEMET 焊片铝电解电容, 10000μF, 40V 直流, 35 x 45mm, 最高+85°C, ALT22系列
  • RS 库存编号 173-1940
  • 制造商零件编号 ALT22A103CB040
个 (以毎袋：100)
RMB95.016(不含税)
RS PRO 直插铝电解电容, 100nF, 50V 直流, 4 (Dia.) x 7mm, 最高105°C
  • RS 库存编号 707-5648P
个 (以每带装提供)
RMB0.495(不含税)
Wurth Elektronik 1280 线绕表面安装电感器, 22 μH, 4.1 A, 铁氧体芯材, 43 mΩ, 是 ±20 %, WE-PD系列, 线绕
  • RS 库存编号 333-8594P
  • 制造商零件编号 744770122
个 (以每卷装提供)
RMB16.29(不含税)
Vishay 旋转电位器, 1kΩ, 0.5W, 3.18 mm轴径, ±10%容差, 面板, 通孔安装, 开槽轴执行器, 导电塑料元件, 148系列
  • RS 库存编号 484-9089
  • 制造商零件编号 14810A0BHSX10102KA
个
RMB100.12(不含税)
Abracon 石英晶体, 12MHz, 贴片安装, 3引脚, 18pF负载, 11.4 x 4.7 x 4.2mm
  • RS 库存编号 240-3392
  • 制造商零件编号 ABLSG-12.000MHZ-D2Y-T
个（每托盘 25 ）
RMB3.169(不含税)
ROHM 1210 厚膜 电阻器, 5.6 mΩ, 0.66 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C ESR25JZPF5604, ESR25系列
  • RS 库存编号 263-7516P
  • 制造商零件编号 ESR25JZPF5604
个 (以每卷装提供)
RMB1.772(不含税)
ROHM 0805 厚膜 电阻器, 20 Ω, 0.4 W, ±1 %容差, ±200 ppm/°C, ESR10系列
  • RS 库存编号 262-9283P
  • 制造商零件编号 ESR10EZPF20R0
个 (以每卷装提供)
RMB0.354(不含税)
RS PRO 90dB压电蜂鸣器, 通孔安装至30V 交流电源, 外部驱动, 最大3kHz, 30.2 (Dia.) x 7.5mm
  • RS 库存编号 622-1332
个
RMB12.80(不含税)
Panasonic 0603 表面贴装电阻器, 1 mΩ, 0.25 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C ERJUP3F1004V, ERJUP3系列
  • RS 库存编号 243-2104P
  • 制造商零件编号 ERJUP3F1004V
个 (以每卷装提供)
RMB0.28(不含税)
Caddock 膜电阻, 25Ω, 100W, ±1%容差, -20 → +80ppm/°C, TO-247, MP900系列
  • RS 库存编号 888-4960
  • 制造商零件编号 MP9100-25.0-1%
个
RMB77.23(不含税)
RS PRO 径向功率电感, 330 μH, 最大500mA, Φ15mm, ±15%容差
  • RS 库存编号 104-8416
个（每托盘 5 ）
RMB12.978(不含税)
TE Connectivity 线绕 表面贴装电阻器, 1 Ω, 3 W, 5 %容差 焊接, ± 200 ppm /°C SMQW3R10JT, SMQ系列
  • RS 库存编号 286-7642P
  • 制造商零件编号 SMQW3R10JT
个 (以每卷装提供)
RMB9.476(不含税)
Panasonic 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 560 kΩ, 0.25 W, ±1 %容差 表面安装, ±100 ppm/°C ERJUP3F5603V
  • RS 库存编号 243-2203
  • 制造商零件编号 ERJUP3F5603V
个
RMB0.423(不含税)
Vishay 0402 薄膜 表面贴装电阻器, 10 Ω, 0.1 W, ±1 %容差, ±50 ppm/K MCS04020C1009FE000, MCS系列
  • RS 库存编号 188-5632
  • 制造商零件编号 MCS04020C1009FE000
个（每带 10000 ）
RMB0.131(不含税)
RS PRO 铝壳绕线电阻, 150Ω, 500W, ±5%容差, 引线接端, 最高+250°C
  • RS 库存编号 185-2337
个
RMB596.39(不含税)
EPCOS 聚酯薄膜电容, 470nF, 200 V ac, 400 V dc, 22.5mm线距, 直插安装, ±5%容差, B32523系列
  • RS 库存编号 172-5663
  • 制造商零件编号 B32523Q6474J000
个 (以毎袋：630)
RMB3.653(不含税)
Yageo 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 6.2 kΩ, 0.2 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C, RC_L系列
  • RS 库存编号 199-5624P
  • 制造商零件编号 RC0603FR-076K2L
个 (以每卷装提供)
RMB0.027(不含税)
TE Connectivity 2512 厚膜 表面贴装电阻器, 100 kΩ, 3 W, ±1 %容差 表面, ±100 ppm/°C 3522100KFT, 3522系列
  • RS 库存编号 871-0929P
  • 制造商零件编号 3522100KFT
个 (以每卷装提供)
RMB4.823(不含税)
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