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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Arcol 金属膜 电阻器, 15 kΩ, 0.25 W MRA020715KBTA015, 0.1 %容差, +15 ppm/°C, MRA0207系列
  • RS 库存编号 487-7337
  • 制造商零件编号 MRA020715KBTA015
个（每托盘 5 ）
RMB4.99(不含税)
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Yageo X7R贴片MLCC, 4.7nF, 1210 (3225M), 500V 直流, ±10%容差, 最高+125°C, Standard系列
  • RS 库存编号 199-2357P
  • 制造商零件编号 CC1210KKX7RBBB472
个 (以每卷装提供)
RMB2.01(不含税)
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Bourns 1 kΩ 微调电位器, 1转 翼形, 顶部调整, 表面安装, 20 %, 0.25 W, ±100 ppm/°C, 3314系列
  • RS 库存编号 167-3335
  • 制造商零件编号 3314G-1-102E
个（每带 500 ）
RMB6.754(不含税)
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KEMET 聚丙烯电容, 470nF, 1kV dc, 27.5mm线距, ±5%容差, PHE450系列
  • RS 库存编号 135-1124
  • 制造商零件编号 PHE450PF6470JF13R06L2
个（每带 153 ）
RMB11.897(不含税)
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Vishay 直插铝电解电容, 47μF, 10V 直流, 4.5 (Dia.) x 10mm, 最高+85°C, 030 AS系列
  • RS 库存编号 108-5153
  • 制造商零件编号 MAL203034479E3
个（每托盘 5 ）
RMB11.362(不含税)
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Wurth Elektronik 5 A 共模扼流, 2.5 mH 15 mΩ 250 V ac, 125 °C, -40 °C, WE-CMBNC系列
  • RS 库存编号 185-7523
  • 制造商零件编号 7448025003
个
RMB66.16(不含税)
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Arcol 金属膜 电阻器, 750 Ω, 0.25 W MRA0207750RBTA015, 0.1 %容差, +15 ppm/°C, MRA0207系列
  • RS 库存编号 487-5959P
  • 制造商零件编号 MRA0207750RBTA015
个 (以每带装提供)
RMB3.87(不含税)
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Bourns 1 kΩ 微调电位器, 1转 引脚, 顶部调整, 通孔安装, 10 %, 0.5 W, ±100 ppm/°C, 3362系列
  • RS 库存编号 167-3252
  • 制造商零件编号 3362P-1-102LF
每管：50 个
RMB4.58(不含税)
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Bourns 5 kΩ 微调电位器, 12转 引脚, 侧面调整, 通孔安装, 10 %, 0.25 W, ±100 ppm/°C, 3266系列
  • RS 库存编号 167-3245
  • 制造商零件编号 3266X-1-502LF
每管：50 个
RMB17.748(不含税)
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Bourns 20 kΩ 微调电位器, 15转 引脚, 侧面调整, 通孔安装, 10 %, 0.75 W, ±100 ppm/°C, 3006系列
  • RS 库存编号 167-3240
  • 制造商零件编号 3006P-1-203LF
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RMB8.996(不含税)
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Bourns 2 kΩ 微调电位器, 15转 引脚, 侧面调整, 通孔安装, 10 %, 0.75 W, ±100 ppm/°C, 3006系列
  • RS 库存编号 167-3239
  • 制造商零件编号 3006P-1-202LF
每管：25 个
RMB9.132(不含税)
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Bourns 1 mΩ 微调电位器, 12转 J 形钩, 顶部调整, 表面安装, 10 %, 0.25 W, ±100 ppm/°C, 3224系列
  • RS 库存编号 167-3231
  • 制造商零件编号 3224W-1-105E
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RMB17.447(不含税)
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EPCOS 变阻器, 钳位395 V, 4.8 nF 300 A, 压敏电压240 V, Φ40 mm, HighE系列
  • RS 库存编号 291-3481
  • 制造商零件编号 B72240B0151K001
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RMB258.83(不含税)
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Schneider Electric 功率因数校正电容器 (PFC), 20 kvar@ 50Hz, 24 kvar @ 60Hz, 最高55 °C, 水平安装和垂直安装, Hduty系列
  • RS 库存编号 354-517
  • 制造商零件编号 BLRCH200A240B69
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RMB3,779.84(不含税)
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Bourns 20 Ω 微调电位器, 25转 引脚, 顶部调整, 通孔安装, 10 %, 0.5 W, ±100 ppm/°C, 3296系列
  • RS 库存编号 167-3214
  • 制造商零件编号 3296W-1-200LF
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RMB10.45(不含税)
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Vishay 0207 薄膜 表面贴装电阻器, 3.3 kΩ, 0.4 W, ±1 %容差, -50 ppm/°C, +50 ppm/°C MMB02070C3301FB200, MMB0207系列
  • RS 库存编号 678-8021
  • 制造商零件编号 MMB02070C3301FB200
个（每托盘 25 ）
RMB0.764(不含税)
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Bourns 200 Ω 微调电位器, 12转 J 形钩, 顶部调整, 表面安装, 10 %, 0.25 W, ±100 ppm/°C, 3224系列
  • RS 库存编号 167-3210
  • 制造商零件编号 3224W-1-201E
个（每带 250 ）
RMB16.288(不含税)
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Bourns 500 kΩ 微调电位器, 12转 翼形, 顶部调整, 表面安装, 10 %, 0.25 W, ±100 ppm/°C, 3224系列
  • RS 库存编号 167-0117
  • 制造商零件编号 3224X-1-504E
个（每带 200 ）
RMB16.969(不含税)
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Bourns 50 kΩ 微调电位器, 11转 焊接, 顶部调整, 表面安装, 20 %, 0.125 W, ±100 ppm/°C, 3223系列
  • RS 库存编号 166-9984
  • 制造商零件编号 3223W-1-503E
个（每带 500 ）
RMB19.79(不含税)
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Schneider Electric 正弦波滤波器, 44 A, 400V, 最高55 °C, 固定式安装, LVR5系列
  • RS 库存编号 354-453
  • 制造商零件编号 LVR05250A40T
个
RMB4,527.93(不含税)
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