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 径向 引线电感, 10 mH, 最大5 A, 25 mm引线节距, 55 mΩ Rdc, WE-CMB HC系列
  • RS 库存编号 489-0419P
  • 制造商零件编号 744825510
个 (以每袋装提供)
RMB39.63(不含税)
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Panasonic 直插铝电解铝电解电容, 2.2μF, 50V 直流, 5 (Dia.) x 11mm, 最高+105°C, FC-A系列
  • RS 库存编号 572-439
  • 制造商零件编号 EEUFC1H2R2
个（每托盘 5 ）
RMB2.39(不含税)
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EPCOS 金属化聚酯薄膜电容, 330nF, 305V 交流, 15mm线距, 直插安装, X2级抑制, ±10%容差, B3293系列
  • RS 库存编号 874-1428
  • 制造商零件编号 B32932A3334K000
个（每托盘 5 ）
RMB7.094(不含税)
有库存
Panasonic 0402 厚膜 片式固定电阻器, 150 Ω, 0.2 W, ±1 %容差 表面, 100 ppm/°C ERJPA2F1500X, ERJ PA2系列
  • RS 库存编号 287-672
  • 制造商零件编号 ERJPA2F1500X
个 (以毎袋：10)
RMB0.448(不含税)
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KEMET X7R贴片MLCC, 240nF, 2220 (5650M), 1kV dc, 0.1容差
  • RS 库存编号 224-6971
  • 制造商零件编号 C2220X244KDRLCAUTO
个
RMB30.12(不含税)
有库存
QANTEK 通孔 时钟 振荡器, 50MHz输出, HCMOS输出, ±50 ppm, DIP-14
  • RS 库存编号 796-0555
  • 制造商零件编号 QX14T50B50.00000B50TT
个
RMB17.78(不含税)
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Murata 2220 线绕表面安装电感器, 68 μH, 640 mA, 铁氧体芯材, 670 mΩ, 否 ±20 %, LQH系列, 线绕
  • RS 库存编号 167-5579
  • 制造商零件编号 LQH55DN680M03L
个（每带 350 ）
RMB5.241(不含税)
有库存
KEMET X7R贴片MLCC, 4.7nF, 3225, 2kV dc, ±10%容差, 最高+125°C, 3.2 x 2.5 x 2.1mm, C系列
  • RS 库存编号 146-4338
  • 制造商零件编号 C1210C472KGRACTU
个 (以毎袋：10)
RMB5.002(不含税)
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KEMET 螺钉铝电解电容, 10000μF, 63V 直流, 36.6 x 97.5mm, 最高+85°C, PEH200系列
  • RS 库存编号 189-787
  • 制造商零件编号 PEH200MD5100MU2
个
RMB157.55(不含税)
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Eaton 电位器, 470kΩ, 0.5W, ±10%容差, 螺钉安装, RMQ-Titan系列
  • RS 库存编号 620-6068
  • 制造商零件编号 229494 M22-R470K
个
RMB1,063.73(不含税)
有库存
Panasonic 直插铝电解电容, 3300μF, 35V 直流, 16 (Dia.) x 31.5mm, 最高+85°C, M-A系列
  • RS 库存编号 727-0568
  • 制造商零件编号 ECA1VM332
个（每托盘 2 ）
RMB8.95(不含税)
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TE Connectivity 金属膜 电阻器, 轴向, 1.96 kΩ, 0.25 W YR1B1K96CC, 0.1 %容差, +15 ppm/°C, R系列
  • RS 库存编号 754-8776P
  • 制造商零件编号 YR1B1K96CC
个 (以每袋装提供)
RMB5.586(不含税)
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Wurth Elektronik 0805 贴片电感, 10 μH, 900 mA, 聚苯乙烯芯材, 375 mΩ, 屏蔽 ±20 %, WE-PMI系列, 多层 Q:20
  • RS 库存编号 296-283
  • 制造商零件编号 74479777310A
个
RMB6.411(不含税)
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RS PRO 电位器旋钮, 6.35mm轴, 螺钉固定轴, Φ38.6mmx13.5mm高旋钮, 灰色
  • RS 库存编号 777-7303
个
RMB61.85(不含税)
有库存
Wurth Elektronik 8038 贴片电感, 4.7 μH, 1.85 A, 聚苯乙烯芯材, 64 mΩ, 屏蔽 ±30 %, WE-TDC系列, 耦合
  • RS 库存编号 296-274
  • 制造商零件编号 74489440047
个
RMB16.104(不含税)
暂时缺货
Murata Power Solutions 径向 引线电感, 330 μH, 最大2.8 A, 2.5 MHz最大自谐振频率, Φ25.9 mm, 22最小质量系数, Φ0.76 mm, 23.4 mm引线节距, 150 mΩ Rdc,
  • RS 库存编号 106-7734
  • 制造商零件编号 1433428C
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RMB21.234(不含税)
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Wurth Elektronik 1212 贴片电感, 20 μH, 5.4 A, 磁性屏蔽棒芯芯材, 43.1 mΩ, 是 ±20 %, WE-CHSA系列, 线绕
  • RS 库存编号 245-8602P
  • 制造商零件编号 7843322000
个 (以每卷装提供)
RMB12.34(不含税)
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Arcol 铝壳电阻, 200Ω, 50W, ±1%容差, 轴向接端, HS50系列
  • RS 库存编号 162-3424
  • 制造商零件编号 HS50 200R F
个 (以毎袋：20)
RMB37.823(不含税)
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Cosel 1 RFI 滤波器, 10 A, 250V ac/dc, 150 kHz to 1 MHz, 面板安装, 螺钉接端, 1, NAC系列
  • RS 库存编号 845-6795
  • 制造商零件编号 NAC-10-472
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RMB232.05(不含税)
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RS PRO PCB安装 超级电容器, 0.22 F, 5.5 V, 最低-40 °C, 5 mm线距, 200000 Cycles寿命 -20 to 80 %容差, NF系列
  • RS 库存编号 184-5543
个（每托盘 10 ）
RMB8.183(不含税)
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