1.1　電阻器的識別與檢測

電阻器，顧名思義就是一種對電流起阻礙作用的器件。電阻器是在電子產品中用量最大的元器件，打開任何一臺電子儀器設備，都會看到其內部的電路板上排滿了各種電子元器件，其中一定少不了各種形狀的電阻器。即使是每個人都離不開的手機，其內部也有許多最新的電阻器件——貼片式電阻器。

電阻器常常被簡稱為電阻，它在電路中的作用可以簡單記為：串聯分壓，并聯分流。即電阻用在串聯電路中，是起著把高電壓分配成低電壓的作用；電阻用在并聯電路中，是起著把大電流分配成小電流的作用。

在電路中，常常用大寫字母“R”來表示電阻，電阻的單位是歐姆（Ω），常用的單位還有千歐姆（kΩ）和兆歐姆（MΩ）。這幾個單位之間的換算關系是：

1MΩ=103kΩ=106Ω

1.1.1　電阻器的兩大類型

電阻器從結構上可分為固定電阻器和可變電阻器兩大類。固定電阻器的阻值是不能改變的，其阻值的大小就是它的標稱阻值，而可變電阻器的阻值是可以改變的，其標稱阻值是它的最大阻值，其滑動端到任意一個固定端的阻值在0和最大值之間連續可調。

電位器就是在可調電阻器上再加一個開關，做成同軸聯動形式，如收音機中的音量旋鈕和電源開關就是一個電位器。人們在開關收音機或者要改變電臺音量的大小時，用手扭動的就是電位器的軸，隨著軸的轉動，先是打開了收音機的電源開關，然后是改變了電臺廣播的音量。

制作電阻的材料有許多，常見的有碳膜、金屬膜和銅合金導線等，常見的電阻器和電位器的外形和圖形符號如圖1.1所示。

在圖1.1中，有許多電阻的名字是以制作電阻用的特殊材料或者是其特殊功能來命名的，比如熱敏電阻器、光敏電阻器、熔斷電阻器等，都是指這些電阻的特殊功能，而水泥電阻器則是指在承載電阻絲的磁槽中充填的是白水泥，以防止電阻絲熔斷時產生電火花。

1.1.2　固定電阻器的主要參數

固定電阻器的主要參數有標稱阻值、允許誤差和額定功率等。

國家標準GB 2470—1995規定，固定電阻器和電位器的型號由四個部分組成，其意義見表1.1。

（1）電阻的標稱阻值和允許誤差

電阻器上所標的阻值稱為標稱阻值。電阻器的實際阻值和標稱值之差除以標稱值所得到的百分數，為電阻器的允許誤差。電阻器的制造是按照系列規格值生產的，誤差越小的電阻器，其標稱值規格越多，常用固定電阻器的標稱阻值系列見表1.2，允許誤差等級見表1.3。

選用電阻時必須按阻值系列規格去選用，使用時將表中的數值乘以10n（n為整數），就成為這一阻值系列。比如在E24系列中的1.8，就代表有1.8Ω、18Ω、180Ω、1.8kΩ、180kΩ等系列規格電阻值。

隨著電子技術的發展，對器件數值的精密度要求也越來越高，所以近年來，國家又相繼公布了E48、E96、E192系列標準，使電阻的系列規格值得以增加，而阻值誤差卻越來越小。最新的E192系列標準見表1.4。

（2）電阻器阻值和允許誤差的標志方法

電阻器阻值和允許誤差常用的標志方法有下列三種。

① 直接標志法　將電阻器的阻值和誤差等級直接用數字印在電阻器上。對小于1000Ω的阻值只標出數值，不標單位；對kΩ、MΩ只標注k、M。精度等級標Ⅰ或Ⅱ級，Ⅲ級不標明。

② 色環標志法　對體積很小的電阻和一些合成電阻器，其阻值和誤差常用色環來標注，如圖1.2所示。色環標志法有四環和五環兩種，現在四環電阻已經被淘汰，普遍使用的是用五道色環標志的精密電阻，其價格也很低。

五道色環標注的精密電阻，它用前三道色環表示三位有效數字，第四道色環表示10n（n為顏色所代表的數字），第五道色環表示阻值的允許誤差。

采用色環標志的電阻器，顏色醒目，標志清晰，不易退色，從不同的角度都能看清阻值和允許偏差，目前在國際上都廣泛采用色環標志法。

（3）電阻的額定功率

電阻器在交直流電路中可以長期連續工作所允許消耗的最大功率，稱為電阻器的額定功率。電阻的額定功率也是有系列規格的，見表1.5，共有19個規格。最常用的額定功率是1/8W。手機中用的貼片電阻，其額定功率一般為1/20W。

各種額定功率的電阻器在電路圖中的符號如圖1.3所示。

1.1.3　電位器的類型和主要參數

（1）電位器的類型

按照制造電位器上電阻體所用的材料可將電位器分為碳膜電位器（WT）、金屬膜電位器（WJ）、有機實心電位器（WS）、玻璃釉電位器（WI）和線繞電位器（WX）等。

按照電位器的物理結構可將電位器分成單圈電位器、多圈電位器、單聯電位器、雙聯電位器和多聯電位器。

按照電位器上的開關形式又可分為旋轉式、推拉式和按鍵式。

按照電位器阻值調節的方式又可分為旋轉式和直滑式兩種。

① 碳膜電位器　碳膜電位器主要由馬蹄形電阻片和滑動臂構成，其結構簡單，阻值隨滑動觸點位置的變化而改變。碳膜電位器的阻值范圍較寬（100Ω～4.7MΩ），工作噪聲小、穩定性好、品種多，因此廣泛用于無線電電子設備和家用電器中。碳膜電位器的實物圖和符號如圖1.4所示，圖（a）是電位器用于可調電阻的接法，圖（b）是電位器用于電路分壓的一種接法。

② 線繞電位器　線繞電位器是由合金電阻絲繞在環狀骨架上制成，其優點是額定功率大且精度高，電阻的耐熱性和耐磨性較好。其缺點是分布電容和分布電感較大，會影響高頻電路的穩定性，所以在高頻電路中不宜使用線繞電位器。一種線繞電位器的外形圖片如圖1.5所示。

③ 直滑式電位器　直滑式電位器其外形為長方體，電阻體為板條形，通過滑動觸頭改變阻值。直滑式電位器多用于收錄機和電視機中，其功率較小，阻值范圍為470Ω～2.2MΩ。一種直滑式電位器的外形圖片如圖1.6所示。

④ 方形電位器　這是一種新型電位器，采用碳精接點，耐磨性好，裝有插入式焊片和插入式支架，能直接插入印制電路板，不用另設支架，常用于電視機的亮度、對比度和色飽和度的調節，其阻值范圍在470Ω～2.2MΩ。方形電位器屬旋轉式電位器，一款方形電位器的外形照片如圖1.7所示。

（2）電位器的主要參數

電位器的主要參數除了標稱阻值、允許誤差和額定功率外，還有一個重要的參數就是阻值的變化形式。這個參數是指電位器的阻值隨轉軸旋轉角度的變化關系，常用的有直線式、對數式和指數式，分別用字母X、D和Z來表示。

直線式電位器適用于作分壓器，其阻值的變化隨轉軸旋轉角度的變化是線性關系，常用于示波器的聚焦和萬用表的調零等方面；對數式電位器常用于音調控制和電視機的對比度調節，其阻值的變化隨轉軸旋轉角度的變化是非線性關系，其特點是先粗調后細調；指數式電位器常用于收音機、錄音機和電視機的音量控制，其阻值的變化隨轉軸旋轉角度的變化也是非線性關系，其特點是先細調后粗調。X、D、Z這些字母符號一般直接印在電位器的表面上，一目了然。

1.1.4　特殊電阻元件

（1）熔斷電阻

熔斷電阻是近年來才大量釆用的一種新型元件，它集電阻器與熔斷器于一身，平時具有電阻功能，一旦電阻中流過大的異常電流時，它立即熔斷，保護了電路中的其他重要元器件，所以熔斷電阻又稱為保險絲電阻。

熔斷電阻一般用數字表示其電阻值，常用的阻值從0.22Ω到5.1kΩ。熔斷電阻的額定功率則由電阻的尺寸大小所決定，常用的有0.25W、0.5W、1W、2W和3W等規格。一款熔斷電阻器的外形如圖1.8所示。

（2）水泥電阻

水泥電阻也是一種熔斷電阻，它是采用陶瓷作外殼的功率型線繞電阻，因為用白色水泥作為填充物，所以習慣上就稱做水泥電阻。水泥電阻的額定功率有2W、3W、5W、7W、8W、10W、15W、20W、30W和40W等規格。

水泥電阻具有額定功率大、散熱效果好、阻值穩定和絕緣性能強的特點，它在電路過流的情況下會迅速熔斷，起到保護電路的作用。水泥電阻的價格相對較高。一款水泥電阻器的外形如圖1.9所示。

（3）敏感電阻器

敏感電阻器是指對溫度、電壓、濕度、光通量、氣體流量、磁通量和機械力等外界因素表現比較敏感的電阻器。這類電阻器既可以作為把非電量變為電信號的傳感器，也可以完成自動控制電路的某種功能。

如今敏感電阻器在工業自動化、系統智能化和日常生活中被廣泛應用。常用的敏感電阻器有熱敏電阻器、壓敏電阻器、光敏電阻器和濕敏電阻器。

① 熱敏電阻　熱敏電阻的應用比較廣泛。它的特點是其電阻阻值隨溫度變化會發生顯著的變化。熱敏電阻主要分兩大類：一種是阻值隨溫度升高而增加的熱敏電阻，被稱為正溫度系數熱敏電阻（用字母PTC表示）；另一種為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，被稱為負溫度系數熱敏電阻（用字母NTC表示）。

熱敏電阻上標稱的阻值一般是指在25℃條件下所呈現的阻值。判斷熱敏電阻對溫度是否敏感，可以用萬用表的電阻擋測量熱敏電阻的阻值，在測量過程中，把燒熱的電烙鐵靠近被測電阻，看熱敏電阻的阻值是否產生變化，如果變化較明顯，則說明此電阻較敏感。一款熱敏電阻器的外形如圖1.10所示。

② 壓敏電阻　壓敏電阻器是一種很好的固態保險元件，常用于過壓保護電路、消火花電路、能量吸收回路和防雷電路中。

壓敏電阻器是以氧化鋅（ZnO）為主要材料而制成的金屬-氧化物-半導體陶瓷元件，在其外形上常常標有字母MY，其中M代表敏感，Y代表電壓。當壓敏電阻器兩端的電壓低于標稱值時，其阻值為無窮大。當電阻器兩端的電壓高于標準值時，壓敏電阻器的阻值急劇減小，故稱為壓敏電阻器。

壓敏電阻器常常和保險絲配合使用，當電路中的電流急劇增大時，保險絲就會熔斷，起到保護電路的作用。

壓敏電阻器的特點有：

a.響應速度快。壓敏電阻器的響應速度可達十幾納秒至幾秒，選擇好適當的參數，使壓敏電阻器能在被保險元件損壞之前啟動，可靠地保護了后面的電路。

b.耐沖擊電流強。壓敏電阻器在受到過壓沖擊后能迅速恢復初始狀態，使用壽命長。

c.規格多。壓敏電阻器的擊穿電壓可以從幾伏到幾千伏多種規格中選擇，能廣泛用于各種級別的過壓保護和防雷保護。

d.價格低廉。

一款壓敏電阻器的外形如圖1.11所示。

1.1.5　電阻器和電位器的檢測方法

（1）普通電阻器的測試　

當電阻的參數標志因某種原因脫落而欲知道其精確阻值時，就需要用儀器對電阻的阻值進行測量。對于常用的碳膜、金屬膜電阻器以及線繞電阻器的阻值，可用普通指針式萬用表的電阻擋直接測量。在具體測量時應注意以下幾點。

① 合理選擇量程　先將萬用表功能選擇置于“Ω”擋，由于指針式萬用電表的電阻擋刻度線是一條非均勻的刻度線，因此必須選擇合適的量程，使被測電阻的指示值盡可能位于刻度線的0刻度到全程2/3的這一段位置上，這樣可提高測量的精度。對于上百千歐的電阻（位）器，則應選用R×10k擋來進行測量。

② 注意調零　所謂“調零”就是將電表的兩只表筆短接，調節“調零”旋鈕使表針指向表盤上的“0Ω”位置上。

（2）熱敏電阻器的測試　

目前在電路中應用較多的是負溫度系數熱敏電阻。要判斷熱敏電阻器性能的好壞，可在測量其電阻的同時，用手指捏在熱敏電阻器上，使其溫度升高，或者利用電烙鐵對其加熱（注意不要讓電烙鐵接觸上電阻）。若其阻值隨溫度的增加而變小，說明其性能良好；若其阻值不隨溫度變化或變化很小，說明其性能不好或已損壞。

（3）電位器的測試

① 測試要求　電位器的總阻值要符合標志數值，電位器的中心滑動端與電阻體之間要接觸良好，其動噪聲和靜噪聲應盡量小，其開關應動作準確可靠。

② 檢測方法　首先用萬用表的歐姆擋測量電位器的總阻值，即兩端片之間的阻值，總阻值應為電位器的標稱值，然后再測量它的中心滑動端片與電阻體的接觸情況。將一只表筆接電位器的中心焊接片，另一只表筆接其余兩端片中的任意一個，慢慢將其轉柄從一個極端位置旋轉至另一個極端位置，其阻值則應從零（或標稱值）連續變化到標稱值（或零），不應出現跳變的現象。