无源器件

无源器件不需要外部电源即可工作，是电路的基础。

1. 电阻 (Resistor)

基本参数

参数	含义	常见值
阻值	对电流的阻碍	1Ω - 10MΩ
功率	能承受的最大功率	1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W...
精度	实际值与标称值的偏差	±5% (J), ±1% (F), ±0.1% (B)
温度系数	阻值随温度变化	±50ppm/°C, ±100ppm/°C

色环电阻读数

颜色:   黑  棕  红  橙  黄  绿  蓝  紫  灰  白  金  银
数值:   0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   -   -
倍率:   10⁰ 10¹ 10² 10³ 10⁴ 10⁵ 10⁶ 10⁷ 10⁸ 10⁹ 10⁻¹ 10⁻²
误差:   -   ±1% ±2% -   -   ±0.5% ±0.25% ±0.1% -   -   ±5% ±10%

四色环示例：棕-黑-红-金 = 10 × 10² = 1kΩ ±5%

五色环示例：棕-黑-黑-棕-棕 = 100 × 10¹ = 1kΩ ±1%

常用类型

类型	特点	应用
碳膜电阻	便宜，精度一般	一般电路
金属膜电阻	精度高，温度系数好	精密电路
线绕电阻	功率大，电感大	大功率、采样
贴片电阻	体积小，适合自动化	现代电子产品

2. 电容 (Capacitor)

基本参数

参数	含义	注意
容量	储存电荷的能力	单位：F, μF, nF, pF
耐压	能承受的最大电压	必须大于工作电压的1.5倍
误差	实际值与标称值的偏差	±20%, ±10%, ±5%
ESR	等效串联电阻	影响高频性能，越低越好
漏电流	绝缘不完美导致的漏电	电解电容较大

常用类型对比

类型	容量范围	耐压	特点	应用
陶瓷电容	1pF-100μF	高	无极性，高频好	耦合、旁路、谐振
电解电容	1μF-10000μF	中	有极性，ESR大	电源滤波、储能
钽电容	0.1μF-1000μF	中	体积小，稳定	精密电路
薄膜电容	1nF-100μF	高	精度高，无极性	音频、定时
CBB电容	1nF-10μF	高	无极性，自愈	电机启动、谐振

⚠️ 电解电容反接会爆炸！ 安装前务必确认极性。

3. 电感 (Inductor)

基本参数

参数	含义
电感量	单位：H, mH, μH, nH
Q值	品质因数，Q = ωL/R，越高损耗越小
额定电流	不饱和的最大电流
DCR	直流电阻，越小越好

电感与电容的对比

特性	电容	电感
阻抗	$X_C = \frac{1}{2\pi f C}$（频率越高阻抗越小）	$X_L = 2\pi f L$（频率越高阻抗越大）
储能	电场	磁场
相位	电流超前电压90°	电压超前电流90°
射频应用	耦合、旁路、谐振	扼流、谐振、匹配

射频电感

• 空心线圈：Q值高，无磁芯损耗，用于高频谐振电路
• 磁环电感：体积小，电感量大，注意磁芯材料（铁氧体/铁粉芯）
• 贴片电感：体积小，适合现代电路

4. 变压器

射频变压器

初级:    ┌─────┐
         │  ∿∿  │
         │  ∿∿  │
         └─────┘
              │
              │ 磁芯
              │
次级:    ┌─────┐
         │  ∿∿  │
         │  ∿∿  │
         └─────┘

• 阻抗变换：$Z_{in} = Z_{load} \times (N_1/N_2)^2$
• 巴伦 (Balun)：平衡-不平衡转换，天线系统必备

📐 常用计算公式

RC电路

• 时间常数：$\tau = R \times C$
• 截止频率：$f_c = \frac{1}{2\pi RC}$

LC谐振

• 谐振频率：$f_0 = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$
• 带宽：$BW = \frac{f_0}{Q}$

阻抗匹配

• L型匹配：用一个电感和一个电容实现阻抗变换
• $\pi$型/T型匹配：用于更宽的带宽和更高的Q值

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