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 0603 薄膜 表面贴装电阻器, 105 kΩ, 0.15 W, ±0.1 %容差 表面, ±10 ppm/°C RQ73C1J105KBTD, RQ73系列
  • RS 库存编号 187-2758
  • 制造商零件编号 RQ73C1J105KBTD
个（每带 250 ）
RMB2.092(不含税)
TE Connectivity 铝壳绕线功率电阻, 22Ω, 800W, 5%容差, CJP系列
  • RS 库存编号 261-2482
  • 制造商零件编号 CJP800J22RJ
个
RMB599.34(不含税)
Panasonic 0805 厚膜 表面贴装电阻器, 68 Ω, 0.5 W, ±5 %容差, ERJ HP6系列
  • RS 库存编号 228-5223P
  • 制造商零件编号 ERJHP6J680V
个 (以每卷装提供)
RMB0.286(不含税)
RS PRO 铝壳绕线电阻, 1kΩ, 100W, ±5%容差, 引线接端, 最高+250°C
  • RS 库存编号 185-2428
个
RMB73.47(不含税)
Vishay 0402 厚膜 表面贴装电阻器, 11 kΩ, 0.063 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C CRCW040211K0FKED, CRCW系列
  • RS 库存编号 181-9463
  • 制造商零件编号 CRCW040211K0FKED
个（每带 1000 ）
RMB0.065(不含税)
Yageo 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 43.2 kΩ, 0.2 W, ±1 %容差, ±100 ppm/°C RC0603FR-0743K2L, RC_L系列
  • RS 库存编号 199-5572P
  • 制造商零件编号 RC0603FR-0743K2L
个 (以每卷装提供)
RMB0.036(不含税)
Vishay 1206 薄膜 表面贴装电阻器, 0.01 mΩ, 0.4 W, ±0.1 %容差, 10 ppm/°C TNPW120610K0BEEA, TNPW系列
  • RS 库存编号 262-0868
  • 制造商零件编号 TNPW120610K0BEEA
个
RMB2.215(不含税)
KEMET 螺钉铝电解电容, 2200μF, 250V 直流, 51 (Dia.) x 82mm, 最高+85°C, ALS30系列
  • RS 库存编号 381-9239P
  • 制造商零件编号 ALS30A222KE250
个 (以每盒装提供)
RMB209.90(不含税)
KEMET 聚酯薄膜电容, 2.2μF, 40 V ac, 63 V dc, 15mm线距, 直插安装, ±5%容差, MMK系列
  • RS 库存编号 173-4927
  • 制造商零件编号 MMK15225J63B05L4BULK
个 (以毎袋：1000)
RMB5.05(不含税)
Arcol 铝壳绕线电阻, 1.2Ω, 15W, ±5%容差, 轴向接端, HS15系列
  • RS 库存编号 166-4648
  • 制造商零件编号 HS15 1R2 J
个 (以毎袋：100)
RMB22.023(不含税)
Wurth Elektronik 铁氧体磁珠, 0805 (2012M), 100Ω@100MHZ, 1A, 2 x 1.2 x 0.9mm, WE-CBF系列
  • RS 库存编号 124-1860
  • 制造商零件编号 74279207
个（每托盘 100 ）
RMB1.404(不含税)
Panasonic 直插铝电解电容, 27μF, 16V 直流, 5 (Dia.) x 7mm, 最高+105°C, FC Radial系列
  • RS 库存编号 172-3645
  • 制造商零件编号 EEAFC1C270
个 (以毎盒：200)
RMB0.756(不含税)
Bourns 电感器套件, 280件, 1μH→820μH, 内含SDE0403A 系列 SMD 功率电感器、SDE0604A 系列 SMD 功率电感器、SDE0805A 系列 SMD 功率电感器、SDE1006A 系列
  • RS 库存编号 123-4244
  • 制造商零件编号 SDE-A-LAB1
个
RMB535.35(不含税)
Wurth Elektronik 0804 贴片电感, 820 nH, 14.5 A, 粉状铁芯材, 3.88 mΩ, 是 ±20 %, WE-LHMI系列, 屏蔽
  • RS 库存编号 898-8100
  • 制造商零件编号 744373580082
个
RMB12.55(不含税)
Panasonic 0805 厚膜 表面贴装电阻器, 39 kΩ, 0.5 W, ±5 %容差 ERJHP6J393V, ERJ HP6系列
  • RS 库存编号 228-5194P
  • 制造商零件编号 ERJHP6J393V
个 (以每卷装提供)
RMB0.266(不含税)
TE Connectivity 0603 厚膜 表面贴装电阻器, 47 kΩ, 0.25 W, ±5 %容差, ±100 ppm/°C CRGS0603J47K, CRGS系列
  • RS 库存编号 904-5178
  • 制造商零件编号 CRGS0603J47K
个 (以毎袋：100)
RMB0.609(不含税)
KYOCERA AVX NTC热敏电阻, 常温下100kΩ, ±3%容差, -55°C至+150°C, NJ28系列
  • RS 库存编号 167-6866
  • 制造商零件编号 NJ28RA0104HCC
个 (以毎盒：1000)
RMB3.537(不含税)
TE Connectivity 金属膜电阻, 6.81kΩ, 0.25W, ±0.1%容差, ±15ppm/°C, R系列
  • RS 库存编号 164-4608
  • 制造商零件编号 YR1B6K81CC
个 (以毎盒：1000)
RMB2.468(不含税)
Vishay 0204 薄膜 表面贴装电阻器, 49 Ω, 0.25 W, ±1 %容差, ±50 ppm/K MMA02040C4999FB300, MMA系列
  • RS 库存编号 678-7469
  • 制造商零件编号 MMA02040C4999FB300
个（每托盘 25 ）
RMB0.324(不含税)
KEMET X7R贴片MLCC, 15nF, 1206 (3216M), 250V 交流, ±10%容差, 最高+125°C, 3.3 x 1.6 x 1.7mm, CAN系列
  • RS 库存编号 186-0915
  • 制造商零件编号 CAN12X153KARACTU
个（每带 2000 ）
RMB3.00(不含税)
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