電路中使用三種類(lèi)型的無(wú)源元件：電阻器、電感器和電容器。無(wú)源意味著組件的行為隨電壓或電流波動(dòng)變化很小。

　　圖 1. PCB 安裝微調(diào)電位器。圖片由維基共享資源提供
　　其他組件（稱(chēng)為活性組件）對(duì)電壓和電流具有非線性反應(yīng)。二極管、晶體管和熱電子管是有源元件的例子。
　　電阻器、電感器和電容器有多種樣式和類(lèi)型，具體取決于用途。
　　電阻器
　　電阻器 抵抗電流，或更具體地說(shuō)，抵抗電流。在此過(guò)程中，電阻器會(huì)導(dǎo)致電壓下降并散發(fā)熱量。如果產(chǎn)生足夠的熱量，電阻器就會(huì)發(fā)出白熾光。電阻器用于：
　　限制電流流動(dòng)
　　產(chǎn)生電壓降 (PD)
　　發(fā)熱
　　產(chǎn)生光
　　電阻器由一定長(zhǎng)度的導(dǎo)體組成，有時(shí)纏繞成線圈或放置到網(wǎng)格中，以便熱量可以逸出。在電子產(chǎn)品中，電阻器可以小至 1/8 瓦，尺寸僅為 2 毫米 x 1.5 毫米。微電子領(lǐng)域還存在更小的電阻器，而更大的電阻器可以根據(jù)制造商的要求而定。
　　電阻器是常見(jiàn)的利用電力產(chǎn)生熱量的方法，幾乎??所有您能想到的電熱源都是電阻器。電烤面包機(jī)、烤箱、爐灶、空間加熱器、熱水系統(tǒng)，甚至浴室加熱燈都是基于電阻器。
　　大功率電阻器 廣泛應(yīng)用于發(fā)電、配電、高壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等各個(gè)領(lǐng)域。接地電阻有助于工業(yè)電力系統(tǒng)中的電阻接地，從而控制故障電流以保護(hù)設(shè)備。動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻器專(zhuān)為高熱和高功率場(chǎng)景而設(shè)計(jì)，在物料搬運(yùn)設(shè)備、電梯、自動(dòng)扶梯、起重機(jī)、逆變器和工業(yè)驅(qū)動(dòng)器中至關(guān)重要。負(fù)載組有助于測(cè)試不間斷電源、發(fā)電機(jī)和備用發(fā)電系統(tǒng)，應(yīng)用虛擬負(fù)載來(lái)評(píng)估電源。
　　電氣照明正在經(jīng)歷一場(chǎng)革命，用弧光燈和發(fā)光二極管取代白熾燈。基于托馬斯·愛(ài)迪生白熾燈的電力照明損失了大部分能量、熱量，而不是光，這使得其效率太低，無(wú)法滿足當(dāng)今能源意識(shí)的要求。
　　電阻器調(diào)節(jié)電子和某些電氣應(yīng)用中的電流。操作員有時(shí)可以更改某些設(shè)置，例如放大器的音量和音調(diào)。在這種情況下，可調(diào)節(jié)的“變阻器”或“電位計(jì)”通常安裝在前面板上，并由旋轉(zhuǎn)旋鈕控制以調(diào)節(jié)電阻設(shè)置。
　　電感器
　　電感器是一種具有電感的元件，這意味著它會(huì)在導(dǎo)體周?chē)目臻g中感應(yīng)出電磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)儲(chǔ)存能量，電感器隨后可以將其以電流形式返回。每個(gè)導(dǎo)體也是一個(gè)電感器，盡管通常具有微弱的磁效應(yīng)。因此，電感器也是電磁體。

　　通常，電感器被制成線圈，有時(shí)纏繞在磁性材料（通常是鐵）的磁芯上。

　　圖 2.電感器。圖片由維基共享資源提供
　　當(dāng)電流增加時(shí)，電感器 將電流存儲(chǔ)為電磁場(chǎng)，并在電流減少時(shí)將其返回。因此，經(jīng)常使用電感器來(lái)平滑電流值。這稱(chēng)為“濾波”，在這種情況下，電感器稱(chēng)為“扼流圈”。
　　感應(yīng)線圈本身稱(chēng)為“螺線管線圈”。如果螺線管具有可移動(dòng)磁芯（稱(chēng)為“鐵芯”），則為螺線管通電會(huì)將鐵芯拉入磁場(chǎng)中心。這是的電磁效應(yīng)，通常用于提供機(jī)械力。

　　螺線管可以磁性吸引 鐵電樞來(lái)操作一組觸點(diǎn)。然后，觸點(diǎn)可用于操作另一個(gè)電路，從而控制更大的電流。電磁開(kāi)關(guān)還可以操作一系列電路，每個(gè)電路都有自己的電磁開(kāi)關(guān)。這種電路用于電報(bào)通信以中繼消息，因此螺線管開(kāi)關(guān)成為繼電器或中繼開(kāi)關(guān)。

　　圖 3.電磁繼電器。圖片由維基共享資源提供
　　當(dāng)電流流過(guò)電感器時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)穿過(guò)其他線圈部分，從而在線圈內(nèi)產(chǎn)生電壓。該感應(yīng)電壓與原始電流相反。這種情況僅在磁場(chǎng)和匝之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生，因此僅在首次向線圈施加電流或從線圈移除電流時(shí)短暫發(fā)生。

　　當(dāng)電流不斷變化時(shí)，如交流電流，磁場(chǎng)不斷變化，附近的任何線圈都會(huì)產(chǎn)生電流。這稱(chēng)為變壓器效應(yīng)或互耦合。

　　圖 4.降壓變壓器。圖片由維基共享資源提供
　　讓導(dǎo)體穿過(guò)磁場(chǎng)，或磁場(chǎng)穿過(guò)導(dǎo)體，也會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生電壓。這種效應(yīng)用于發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)。
　　變壓器 將電壓從一個(gè)電平變換到另一個(gè)電平。它通過(guò)將電能轉(zhuǎn)換為磁能，然后在不同匝數(shù)的線圈中將磁能轉(zhuǎn)換回電能，生成適合需要的電壓，例如，電池充電器可以將市電電壓轉(zhuǎn)換為 230 伏電池電壓約為 12 伏。
　　專(zhuān)為高電流設(shè)計(jì)的電感器通常具有由絕緣線組成的單個(gè)繞組，可有效存儲(chǔ)能量并調(diào)節(jié)電流。即使在電流變化期間，這種設(shè)計(jì)也能確保向設(shè)備提供一致且可靠的電流。
　　這些大電流電感器在太陽(yáng)能逆變器、HVAC 逆變器和服務(wù)器電源等各種應(yīng)用中至關(guān)重要。此外，雙向、串式和光伏逆變器通常依賴(lài)于高功率電感器。它們?cè)谶@些應(yīng)用中的重要性在于它們能夠通過(guò)以下方式增強(qiáng)整體性能：
　　過(guò)濾低電流紋波
　　散熱
　　儲(chǔ)存能量
　　提高效率
　　電容器
　　電容器是儲(chǔ)存電荷的裝置。電感器將電流存儲(chǔ)為磁場(chǎng)，而電容器將電壓存儲(chǔ)為靜電場(chǎng)。
　　電容器有多種尺寸和形狀，具體取決于制造商及其預(yù)期用途。電容器由兩個(gè)導(dǎo)電表面構(gòu)成，兩個(gè)導(dǎo)電表面被絕緣體隔開(kāi)，以在這些表面之間存儲(chǔ)靜電場(chǎng)。

　　因此，電容器是一種在電壓高時(shí)儲(chǔ)存電能，在電壓低時(shí)返回電能的裝置。電容器通常用于電源中，以消除高壓浪涌并在整流后平滑電壓。電容器還用于單相電機(jī)，以幫助它們啟動(dòng)和產(chǎn)生全扭矩。電感器在電路中很常見(jiàn)，而電容器 在電子電路中更常見(jiàn)。

　　圖 5.電容器。圖片由維基共享資源提供
　　電容器通常通過(guò)其電容值和額定電壓來(lái)評(píng)定。標(biāo)準(zhǔn)電容單位值為法拉（F）。常見(jiàn)的汽車(chē)電容器的額定值通常為微法拉 (μF)，即百萬(wàn)分之一法拉。該值可以指示在電容器上。常見(jiàn)的電容器由陶瓷、塑料或電解材料制成。
　　出于實(shí)際目的，電容器采用薄金屬片（通常是鋁）作為板。極板之間的高電阻材料可以是蠟紙、油飽和紙或化學(xué)電解質(zhì)。在空調(diào)和制冷服務(wù)中，兩種常見(jiàn)的電容器類(lèi)型是充油電容器和電解電容器。
　　充油電容器與交流電機(jī)的啟動(dòng)繞組串聯(lián)使用，可提高電機(jī)扭矩。當(dāng)應(yīng)用要求電容器連續(xù)存在于電路中時(shí)，也會(huì)使用它們。另一方面，電解電容器應(yīng)用于大馬力交流電機(jī)的啟動(dòng)電路，在緊湊的空間內(nèi)提供高電容。這些電容器通常連接起來(lái)以供間歇使用。
　　電容器單獨(dú)或與電阻器一起可以形成 RC（電阻器-電容器）網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)用于濾波、隔直、去耦和耦合相移電路。
　　無(wú)源元件要點(diǎn)
　　對(duì)無(wú)源元件的深入了解對(duì)于深入研究電子產(chǎn)品的工程師至關(guān)重要。電阻器通過(guò)其電阻值控制電流，將其限制在電路所需的特定水平。當(dāng)電流通過(guò)時(shí)，電感器會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生自感，從而抵抗電流的變化，并使它們能夠在能量存儲(chǔ)和濾波應(yīng)用中發(fā)揮作用。另一方面，電容器將電能以跨極板的電場(chǎng)形式存儲(chǔ)，從而促進(jìn)電子系統(tǒng)中的能量存儲(chǔ)、濾波和耦合等功能。了解這些無(wú)源元件的技術(shù)細(xì)微差別使工程師能夠定制設(shè)計(jì)選擇，以在眾多電子應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)性能、效率和可靠性。