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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Nichicon 直插铝电解电容, 220μF, 50V 直流, 10 (Dia.) x 12.5mm, 最高+105°C, VZ系列
  • RS 库存编号 845-4751
  • 制造商零件编号 UVZ1H221MPD
个（每托盘 25 ）
RMB1.915(不含税)
RS PRO 超级电容, 0.47F, 5.5V 直流, 最低-40°C, -20 → +80%容差
  • RS 库存编号 184-5446
个（每托盘 5 ）
RMB12.152(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 220μF, 25V 直流, 8 (Dia.) x 11.5mm, 最高+105°C, FM-A系列
  • RS 库存编号 920-5074
  • 制造商零件编号 EEUFM1E221
个 (以毎袋：200)
RMB1.081(不含税)
RS PRO 超级电容, 0.47F, 5.5V 直流, 最低-40°C, -20 → +80%容差
  • RS 库存编号 184-5566P
个 (以每托盘提供)
RMB8.246(不含税)
KEMET 直插超级电容, 0.1F, 5.5V 直流, 最低-40°C, 5.08mm线距, -20 → +80%容差, Supercap FT系列
  • RS 库存编号 789-7968
  • 制造商零件编号 FTW0H104ZF
个（每托盘 2 ）
RMB19.48(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 2200μF, 25V 直流, 12.5 (Dia.) x 25mm, 最高+105°C, NHG系列
  • RS 库存编号 108-4083
  • 制造商零件编号 ECA1EHG222
个 (以毎袋：100)
RMB4.50(不含税)
TE Connectivity 金属氧化物电阻, 4.7kΩ, 3W, ±5%容差, ±300ppm/°C, ROX3S系列
  • RS 库存编号 164-8764
  • 制造商零件编号 ROX3SJ4K7
个 (以毎袋：1000)
RMB0.935(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 47000μF, 100V 直流, 77 (Dia.) x 146mm, 最高+85°C, ALS30系列
  • RS 库存编号 381-9201
  • 制造商零件编号 ALS30A473NP100
个
RMB727.97(不含税)
Nichicon 直插铝电解电容, 1000μF, 100V 直流, 18 (Dia.) x 40mm, 最高+105°C, PW系列
  • RS 库存编号 167-8140
  • 制造商零件编号 UPW2A102MHD
个 (以毎盒：50)
RMB12.535(不含税)
RS PRO 直插超级电容, 0.22F, 5.5V 直流, 最低-40°C, -20 → +80%容差
  • RS 库存编号 184-5468P
个 (以每托盘提供)
RMB8.196(不含税)
RS PRO 金属膜电阻, 轴向, 47Ω, 0.6W, ±0.5%容差, ±25%, 0623
  • RS 库存编号 174-3014
个（每托盘 100 ）
RMB0.551(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 10μF, 63V 直流, 5 (Dia.) x 11mm, 最高+105°C, EB-A系列
  • RS 库存编号 923-2938
  • 制造商零件编号 EEUEB1J100S
个 (以毎袋：200)
RMB0.774(不含税)
Nichicon 直插铝电解电容, 220μF, 10V 直流, 6.3 (Dia.) x 11mm, 最高+105°C, PS系列
  • RS 库存编号 519-3848
  • 制造商零件编号 UPS1A221MED
个（每托盘 5 ）
RMB2.932(不含税)
RS PRO 铝壳绕线电阻, 10Ω, 50W, ±5%容差, 轴向接端, 最高+200°C
  • RS 库存编号 131-1286
个（每托盘 5 ）
RMB27.802(不含税)
RS PRO 铝壳绕线电阻, 22Ω, 50W, ±5%容差, 轴向接端, 最高+200°C
  • RS 库存编号 131-1290
个（每托盘 5 ）
RMB27.802(不含税)
Panasonic 0805 厚膜 表面贴装电阻器, 200 Ω, 0.5 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C, ERJP06系列
  • RS 库存编号 721-7693P
  • 制造商零件编号 ERJP06F2000V
个 (以每卷装提供)
RMB1.182(不含税)
Nichicon 卡入式铝电解电容, 470μF, 400V 直流, 35 (Dia.) x 40mm, 最高+105°C, GU系列
  • RS 库存编号 519-3731
  • 制造商零件编号 LGU2G471MELC
个
RMB52.41(不含税)
Nichicon 直插铝电解电容, 150μF, 400V 直流, 18 (Dia.) x 40mm, 最高+105°C, UCY系列
  • RS 库存编号 222-9595
  • 制造商零件编号 UCY2G151MHD
个 (以毎袋：200)
RMB19.508(不含税)
Nichicon 贴片铝电解电容, 100μF, 25V 直流, 6.3 (Dia.) x 8.7mm, 最高+105°C, CW系列
  • RS 库存编号 171-0683
  • 制造商零件编号 UCW1E101MCL1GS
个（每带 800 ）
RMB1.169(不含税)
Arcol 金属膜电阻, 1kΩ, 0.25W, ±0.1%容差, ±15ppm/°C, MRA0207系列
  • RS 库存编号 487-6075P
  • 制造商零件编号 MRA02071KBTA015
个 (以每带装提供)
RMB6.276(不含税)
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