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 4020 贴片电感, 2.2 μH, 20 A, 聚苯乙烯芯材, 3.78 mΩ, 是 ±20 %, WE-XHMI SMT系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 219-770
  • 制造商零件编号 744393230022
个
RMB12.326(不含税)
ROHM 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 100 Ω, 0.5 W, ±5 %容差, ±100 ppm/°C ESR18EZPJ101, ESR18系列
  • RS 库存编号 264-1902P
  • 制造商零件编号 ESR18EZPJ101
个 (以每卷装提供)
RMB0.239(不含税)
Wurth Elektronik 1090 贴片电感, 8.2 μH, 9.8 A, 复合芯芯材, 10 mΩ, 是 ±20 %, WE-XHMA系列, 线绕
  • RS 库存编号 248-8293P
  • 制造商零件编号 78439369082
个 (以每卷装提供)
RMB31.80(不含税)
ROHM 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 9.1 kΩ, 0.5 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C, ESR18系列
  • RS 库存编号 264-1893P
  • 制造商零件编号 ESR18EZPF9101
个 (以每卷装提供)
RMB0.345(不含税)
Bourns 10kΩ微调电位器, 5转, 侧面调整, 贴片安装, ±10%, 0.25W, ±100ppm/°C, 3214系列
  • RS 库存编号 166-9935
  • 制造商零件编号 3214J-1-103E
个（每带 500 ）
RMB12.306(不含税)
TE Connectivity 绕线电阻, 1kΩ, 4W, ±5%容差, ±200ppm/°C, SBCHE系列
  • RS 库存编号 161-3962
  • 制造商零件编号 SBCHE41K0J
个 (以毎盒：100)
RMB6.719(不含税)
Murata 0402 线绕表面安装电感器, 20 nH, 370 mA, 铁氧体芯材, 270 mΩ, 否 ±2 %, LQW系列, 线绕 Q:25
  • RS 库存编号 167-3961
  • 制造商零件编号 LQW15AN20NG00D
个（每带 10000 ）
RMB0.418(不含税)
Vishay 1206 薄膜 表面贴装电阻器, 249 Ω, 0.4 W, ±0.1 %容差, 10 ppm/°C, TNPW系列
  • RS 库存编号 262-0885P
  • 制造商零件编号 TNPW1206249RBEEA
个 (以每卷装提供)
RMB2.215(不含税)
Wurth Elektronik 1260 线绕表面安装电感器, 47 μH, 2.21 A, 铁氧体芯材, 75 mΩ, 是 ±20 %, WE-PD系列, 线绕
  • RS 库存编号 744-4905
  • 制造商零件编号 744771147
个
RMB14.05(不含税)
TT ElectronicsBI 厚膜电阻, 1Ω, 5W, ±5%容差, ±100ppm/°C, BPC5系列
  • RS 库存编号 144-6248
  • 制造商零件编号 BPC5 1R0J
个（每托盘 5 ）
RMB41.982(不含税)
ROHM 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 6.8 Ω, 0.5 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C ESR18EZPF6R80, ESR18系列
  • RS 库存编号 264-1869P
  • 制造商零件编号 ESR18EZPF6R80
个 (以每卷装提供)
RMB0.32(不含税)
ROHM 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 5.6 Ω, 0.5 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C, ESR18系列
  • RS 库存编号 264-1853P
  • 制造商零件编号 ESR18EZPF5R60
个 (以每卷装提供)
RMB0.32(不含税)
Vishay 绕线电阻, 47Ω, 5W, ±5%容差, ±200ppm/K, AC05系列
  • RS 库存编号 855-8803
  • 制造商零件编号 AC050000B4709J6BCS
个（每托盘 5 ）
RMB11.584(不含税)
Arcol 金属膜电阻, 178kΩ, 0.25W, ±0.1%容差, ±15ppm/°C, MRA0207系列
  • RS 库存编号 487-8481
  • 制造商零件编号 MRA0207178KBTA015
个（每托盘 5 ）
RMB4.078(不含税)
Murata Power Solutions 2720 线绕表面安装电感器, 47 μH, 10.5 A, 13 mΩ, 否 ±15 %, 6000B系列, 线绕
  • RS 库存编号 749-6401
  • 制造商零件编号 60B473C
个
RMB23.63(不含税)
ROHM 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 360 Ω, 0.5 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C, ESR18系列
  • RS 库存编号 264-1804P
  • 制造商零件编号 ESR18EZPF3600
个 (以每卷装提供)
RMB0.368(不含税)
Nichicon 卡入式铝电解电容, 1500μF, 200V 直流, 35 (Dia.) x 35mm, 最高+85°C, LS系列
  • RS 库存编号 846-7155
  • 制造商零件编号 LLS2D152MELC
个
RMB48.94(不含税)
Yageo X7R贴片MLCC, 470pF, 0805 (2012M), 200V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, 2.0 x 1.25 x 0.6mm, Standard系列
  • RS 库存编号 198-8161P
  • 制造商零件编号 CC0805KRX7RABB471
个 (以每卷装提供)
RMB0.228(不含税)
RS PRO 金属膜电阻, 轴向, 10kΩ, 0.6W, ±0.5%容差, ±25%, 0623
  • RS 库存编号 174-2663
个 (以毎盒：5000)
RMB0.167(不含税)
Wurth Elektronik 4030 贴片电感, 1.5 μH, 10.6 A, 聚苯乙烯芯材, 12.9 mΩ, 是 ±20 %, WE-XHMI SMT系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 219-791
  • 制造商零件编号 74439324015
个
RMB12.326(不含税)
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