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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Schneider Electric 三相 电源线滤波器, 187 A, 400V, 50 Hz, 壁装安装, VW3A系列
  • RS 库存编号 576-810
  • 制造商零件编号 VW3A46113
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RMB75,909.69(不含税)
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Schneider Electric 三相 电源线滤波器, 105 A, 400V, 50 Hz, 壁装安装, VW3A系列
  • RS 库存编号 576-797
  • 制造商零件编号 VW3A46111
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RMB52,016.24(不含税)
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Schneider Electric 三相 电源线滤波器, 23 A, 400V, 50 Hz, 壁装安装, VW3A系列
  • RS 库存编号 576-757
  • 制造商零件编号 VW3A46123
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RMB27,196.20(不含税)
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Wurth Elektronik 径向 铁氧体 引线电感, 1 mH, 最大750 mA, 1 MHz最大自谐振频率, Φ11 mm, Φ0.8 mm, 6.5 mm引线节距, 980 mΩ Rdc, WE-TIF系列
  • RS 库存编号 923-6220
  • 制造商零件编号 7447221102
个（每托盘 10 ）
RMB10.07(不含税)
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Yageo 水泥 通孔电阻器, 轴向, 4.7 kΩ, 5 W, 5 %容差, ±100 ppm/°C, 塑料, SQP系列
  • RS 库存编号 199-1754
  • 制造商零件编号 SQP500JB-4K7
个（每托盘 5 ）
RMB3.272(不含税)
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Murata Power Solutions 通孔 径向电感器, 22 mH, 最大70 mA, 1 kHz最大自谐振频率, Φ9.5 mm, Φ0.65 mm, 5 mm引线节距, 48 Ω Rdc, 1300R系列
  • RS 库存编号 905-4970
  • 制造商零件编号 13R226C
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RMB4.492(不含税)
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Murata Power Solutions 通孔 径向电感器, 220 μH, 最大240 mA, 1 kHz最大自谐振频率, Φ5 mm, Φ0.5 mm, 2 mm引线节距, 2.4 Ω Rdc, 1100R系列
  • RS 库存编号 905-4964
  • 制造商零件编号 11R224C
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RMB2.324(不含税)
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KEMET 通孔 瓷片电容, 2.2 nF, 250 V ac ±20 %容差, Y5V电介质, Y2/X1级抑制 125 °C, C900系列
  • RS 库存编号 169-6944
  • 制造商零件编号 C901U222MYVDBA7317
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RMB0.471(不含税)
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Murata Power Solutions 通孔 径向电感器, 150 μH, 最大300 mA, 1 kHz最大自谐振频率, Φ5 mm, Φ0.5 mm, 2 mm引线节距, 1650 mΩ Rdc, 1100R系列
  • RS 库存编号 905-4961
  • 制造商零件编号 11R154C
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最后的 RS 库存
Wurth Elektronik 径向 铁氧体 径向电感器, 680 μH, 最大830 mA, 1.3 MHz最大自谐振频率, Φ11 mm, Φ0.8 mm, 5 mm引线节距, 760 mΩ Rdc, WE-TIF系列
  • RS 库存编号 899-7090
  • 制造商零件编号 7447211681
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RMB9.274(不含税)
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Wurth Elektronik 径向 铁氧体 引线电感, 330 μH, 最大1.2 A, 2 MHz最大自谐振频率, Φ11 mm, Φ0.8 mm, 5 mm引线节距, 370 mΩ Rdc, WE-TIF系列
  • RS 库存编号 899-7081
  • 制造商零件编号 7447211331
个 (以毎袋：5)
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Wurth Elektronik 径向 铁氧体 引线电感, 10 μH, 最大4.6 A, Φ8.8 mm, Φ0.55 mm, 6.5 mm引线节距, 23 mΩ Rdc, WE-FAMI系列
  • RS 库存编号 899-7012
  • 制造商零件编号 744750230100
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Vishay 表面 MnO2 钽电容, 22 μF, 35 V dc, 7343-43, -10 %容差, TR3系列
  • RS 库存编号 684-5313
  • 制造商零件编号 TR3E226K035C0200
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RMB18.81(不含税)
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EPCOS 轴向 铁氧体 引线电感, 330 μH, 最大105 mA, 3 MHz最大自谐振频率, Φ3 mm, 60最小质量系数, Φ0.6 mm, 10 mm引线节距, 9.1 Ω Rdc, SBC系列
  • RS 库存编号 880-7203
  • 制造商零件编号 B82141A1334J000
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RMB2.761(不含税)
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EPCOS 轴向 铁氧体 引线电感, 1 mH, 最大55 mA, 1.5 MHz最大自谐振频率, Φ3 mm, 60最小质量系数, Φ0.6 mm, 10 mm引线节距, 33 Ω Rdc, SBC系列
  • RS 库存编号 880-7196
  • 制造商零件编号 B82141A1105J000
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RMB2.262(不含税)
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EPCOS 轴向 铁氧体 引线电感, 1 μH, 最大4.45 A, 200 MHz最大自谐振频率, Φ6.5 mm, 50最小质量系数, Φ0.8 mm, 11.5 mm引线节距, 43 mΩ Rdc, B82144F2系列
  • RS 库存编号 875-1191
  • 制造商零件编号 B82144F2102K000
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RMB2.684(不含税)
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Bourns 径向 铁氧体 DR 径向电感器, 12 μH, 最大2.5 A, 15 MHz最大自谐振频率, Φ8.7 mm, 50最小质量系数, Φ0.65 mm, 5 mm引线节距, 55 mΩ Rdc, RLB系列
  • RS 库存编号 874-9860
  • 制造商零件编号 RLB0914-120KL
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RMB1.435(不含税)
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Panasonic 直插铝电解电容, 100μF, 16V 直流, 5 (Dia.) x 11mm, 最高+105°C, NHG系列
  • RS 库存编号 727-0650
  • 制造商零件编号 ECA1CHG101
个（每托盘 50 ）
RMB0.611(不含税)
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Bourns 径向 铁氧体 DR 径向电感器, 220 μH, 最大680 mA, 3.4 MHz最大自谐振频率, Φ11.7 mm, 40最小质量系数, Φ0.8 mm, 7 mm引线节距, 250 mΩ Rdc, RLB系列
  • RS 库存编号 874-9731
  • 制造商零件编号 RLB1314-221KL
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RMB2.82(不含税)
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Wurth Elektronik 0603 贴片电感, 12 nH, 300 mA, 陶瓷芯材, 0.28 Ω, 是 ±5 %, WE-MCI系列, 多层 Q:12
  • RS 库存编号 245-8753
  • 制造商零件编号 7847806120
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