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 1206 厚膜 表面贴装电阻器, 680 Ω, 0.5 W, ±5 %容差 表面, -200 ppm/°C, +200 ppm/°C CRGH1206J680R, CRGH系列
  • RS 库存编号 807-1271
  • 制造商零件编号 CRGH1206J680R
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Wurth Elektronik 2512 线绕表面安装电感器, 4.7 μH, 1 A, 磁性铁合金芯材, 345 mΩ, 是 ±20 %, WE-MAPI系列, 线绕
  • RS 库存编号 863-0772
  • 制造商零件编号 74438324047
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RMB10.224(不含税)
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KYOCERA AVX 通孔 电解 钽电容, 22 μF, 25 V dc, ±10 %容差, Tap系列
  • RS 库存编号 134-9437
  • 制造商零件编号 TAP226K025SCS
个 (以毎袋：1000)
RMB11.871(不含税)
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KYOCERA AVX 表面 电解 钽电容, 100 μF, 10 V, 1210, -20 %容差, TAJ系列
  • RS 库存编号 136-0118
  • 制造商零件编号 TAJB107M010RNJ
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RMB2.447(不含税)
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AVX X5R贴片MLCC, 22μF, 0805 (2012M), 6.3V 直流, ±20%容差, 最高+85°C, 2.01 x 1.25 x 1.52mm
  • RS 库存编号 174-7484
  • 制造商零件编号 08056D226MAT2A
个（每带 3000 ）
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KOA 1206 金属膜 表面贴装电阻器, 6.8 kΩ, 0.25 W, ±0.1 %容差, ±25 ppm/°C RN73R2BTTD6801B25, RN73R系列
  • RS 库存编号 253-3477
  • 制造商零件编号 RN73R2BTTD6801B25
个
RMB1.676(不含税)
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KYOCERA AVX 表面 电解 钽电容, 150 μF, 16 V, 2917, 10 %容差, TPS系列
  • RS 库存编号 135-4331
  • 制造商零件编号 TPSD157K016R0060
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KEMET 螺钉聚合体电容, 600μF, 900V 直流, 85 x 140mm, 最高+85°C, C44U系列
  • RS 库存编号 173-4052
  • 制造商零件编号 C44UOGQ6600F8SK
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RMB1,070.558(不含税)
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Same Sky 2 W 微型扬声器, 40 mm直径, 4 Ω, 5 mm高, 40 mm导线长度, 100 dB 40 mm
  • RS 库存编号 259-6235P
  • 制造商零件编号 CMS-40504N-L152
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RMB21.13(不含税)
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KEMET 金属化聚丙烯薄膜电容, 33nF, 1.25 kV dc, 300 V ac, 15mm线距, 直插安装, Y2级抑制, ±20%容差, PHE850系列
  • RS 库存编号 616-7929
  • 制造商零件编号 PHE850EB5330MB12R17
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KYOCERA AVX 通孔 电解 钽电容, 47 μF, 35 V, ±10 %容差, Tap系列
  • RS 库存编号 134-9892
  • 制造商零件编号 TAP476K035CCS
毎包：1 个
RMB38.31(不含税)
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KYOCERA AVX 通孔 电解 钽电容, 10 μF, 35 V, ±10 %容差, Tap系列
  • RS 库存编号 134-9843
  • 制造商零件编号 TAP106K035SCS
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RMB6.771(不含税)
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Yageo 0603 薄膜 表面贴装电阻器, 6.49 kΩ, 0.1 W, ±0.1 %容差, ±50 ppm/°C RT0603BRD076K49L, RT系列
  • RS 库存编号 199-1602
  • 制造商零件编号 RT0603BRD076K49L
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RMB0.436(不含税)
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TE Connectivity 1 电源线滤波器, 6 A, 250V 交流, 50/60 Hz, 法兰安装, 快速接通接端, Corcom MV系列
  • RS 库存编号 186-3513
  • 制造商零件编号 6MV1
个 (以毎盒：12)
RMB415.679(不含税)
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KOA 0603 薄膜 电阻器, 7.15 kΩ, 0.1 W, ±0.1 %容差, ±25 ppm/°C, RN73H系列
  • RS 库存编号 223-4774P
  • 制造商零件编号 RN73R1JTTD7151B25
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RMB0.865(不含税)
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KYOCERA AVX 通孔 钽电容, 10 μF, 10 V, ±10 %容差, Tap系列
  • RS 库存编号 134-9761
  • 制造商零件编号 TAP106K010SCS
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RMB3.564(不含税)
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Linx 全向, ANT-2.4-FPC-LH100M4, 印刷电路板 内部 WiFi天线, UFL连接头, ISM 频段, 粘贴安装, FPC系列
  • RS 库存编号 249-3138
  • 制造商零件编号 ANT-2.4-FPC-LH100M4
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RMB29.78(不含税)
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KEMET RC电路, 220 nF, 22 Ω, 通孔安装 ±30 % 630 V, PMR209系列 1路
  • RS 库存编号 173-4986
  • 制造商零件编号 PMR209MC6220M022R30
个 (以毎袋：150)
RMB10.691(不含税)
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Wurth Elektronik 贴片铝电解电容, 10μF, 35V 直流, 4 (Dia.) x 5.35mm, 最高+105°C, WCAP-ASLI系列
  • RS 库存编号 163-7089
  • 制造商零件编号 865080540004
个（每带 2000 ）
RMB0.771(不含税)
最后的 RS 库存
Panasonic 0603薄膜贴片电阻, 2kΩ, 0.1W, ±0.1%容差, ±25ppm/°C, ERA系列
  • RS 库存编号 828-0550
  • 制造商零件编号 ERA3AEB202V
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