3.1　電阻器的識別及好壞檢測方法

3.1.1　電阻器的功能及分類

1.電阻器的定義及功能

電阻器是一個限流元器件，在日常生活中一般稱為電阻。電阻器是電路元器件中應用最廣泛的一種，在電子設備中約占元器件總數的30％。其質量的好壞對電路的工作狀態起著至關重要的影響。在電路中，電阻器的主要作用是穩定和調節電路中的電流和電壓，即起控制某一部分電路的電壓和電流比例的作用。如該段電路的電流是固定的，則電阻器能制造固定的電壓。如果該段電路的電壓是固定的，電阻器也能制造固定電流。圖3-1所示為電路中常見的電阻器。

2.電阻器的圖形及文字符號

電阻是電子電路中最常用的電子元器件之一，一般用“R”“RF”“RN”“FS”等文字符號來表示。在電路圖中每個電子元器件還有其電路圖形符號，電阻器的電路圖形符號如圖3-2所示。

3.電阻的分類

電阻種類較多分類方式不一，如果按照值可否調，可將電阻器分為固定電阻器、可變電阻器兩大類。阻值固定不可跳動的電阻稱為固定電阻；阻值在一定范圍內連續可調的電阻稱為可變電阻。

按引出線的不同可將電阻分為軸向引線電阻和無引線電阻。

按制造材料可將電阻分為金屬膜電阻、碳膜電阻、線繞電阻等

按用途不同可將電阻分為通用電阻、高頻電阻、精密電阻、壓敏電阻、熱敏電阻、光敏電阻等。

如果按照電阻的外形可將電阻器分為圓柱形電阻和貼片電阻。

下面給大家介紹電路中幾種常見的電阻。

（1）金屬膜電阻

金屬膜電阻就是在真空中加熱合金至蒸發，使瓷棒表面沉積出一層導電金屬膜而制成的。通過刻槽或改變金屬膜厚度，可以調控產品阻值。這種電阻體積小、噪聲低，穩定性良好，但成本略高，如圖3-3所示。

（2）碳膜電阻

碳膜電阻是通過氣態碳氫化合物在高溫和真空中分解，碳微粒形成一層結晶膜沉積在瓷棒上制成的。利用刻槽的方法或改變碳膜的厚度，可以得到不同阻值的碳膜電阻。碳膜電阻，電壓穩定性好，造價低，因此普遍應用于各種電路之中。圖3-4所示為常見碳膜電阻。

（3）熱敏電阻

熱敏電阻大多是由單晶或多晶半導體材料制成的。它的阻值會隨著溫度的變化而變化。熱敏電阻外形如圖3-5所示。

（4）光敏電阻

光敏電阻是一種對光敏感的元器件，又稱光導管，外形結構如圖3-6所示。

（5）濕敏電阻

濕敏電阻是一種對環境濕度敏感的元器件，它的電阻值能隨著環境的相對濕度變化而變化。一般由基體、電極和感濕層等組成，有的還配有防塵外殼，如圖3-7所示。

（6）熔斷電阻

熔斷電阻又稱為保險電阻，常見的有貼片熔斷電阻和圓柱形熔斷電阻，如圖3-8所示。

（7）排電阻

排電阻（簡稱排阻）是一種將按一定規律排列的分立電阻，集成在一起的組合型電阻，也稱集成電阻或電阻網絡。適用于電子儀器設備及計算機電路，一般用RN表示。電路中的排電阻主要有8腳和10腳兩種，其中8腳的用得較多。在電路中，一般使用標注為“220”、“330”、“472”等的排電阻，其外形如圖3-9所示。

（8）貼片電阻

貼片電阻是金屬玻璃鈾電阻中的一種，是將金屬粉和玻璃鈾粉混合，采用絲網印刷法印在基板上制成的電阻，如圖3-10所示。貼片電阻耐潮濕，耐高溫，耐溫度系數小。貼片元器件具有體積小、重量輕、安裝密度高，抗震性強，抗干擾能力強，高頻特性好等優點，廣泛應用于計算機、手機、電子辭典、醫療電子產品、攝錄機、電子電度表等。

（9）壓敏電阻

壓敏電阻是指對電壓敏感的電阻，是一種半導體器件，其制作材料主要是氧化鋅。壓敏電阻外形如圖3-11所示。

過電壓保護原理：壓敏電阻主要用在電氣設備交流輸入端，用作過電壓保護。當輸入電壓過高時，它的阻值將減小，使串聯在輸入電路中的保險管熔斷，切斷輸入，從而保護電氣設備。

3.1.2　電阻的重要參數及標注方法解讀

1.電阻的主要參數

電阻的主要參數有：標稱阻值、精度誤差和額定功率。

（1）電阻的標稱阻值

電阻上標注的電阻值稱作標稱阻值。電阻值基本單位是歐姆，用字母“?”表示，此外還有千歐（k?）和兆歐（M?）。它們之間的換算關系為1M?=103k?=106?。

（2）精度誤差

電阻實際阻值與標注阻值之間存在的差值稱為電阻的偏差。根據電阻的精度范圍，常把電阻分為5個精度等級。表3-1列示出了幾個等級電阻的精度范圍，供讀者查用。

（3）電阻的額定功率

電阻的額定功率是指電阻在一定的氣壓和溫度下長期連續工作而不改變其性能所允許承受的最大功率。如果電阻上所加電功率超過額定值，電阻就可能被燒毀。電阻額定功率單位為瓦，用字母“W”表示。功率與電流和電壓的關系為P=UI。

常用電阻的額定功率一般為1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等，并且在電路中它們還有其特定的符號，圖3-12分別給出了它們在電路圖中的表示方法。其中1/8W和1/4W電阻器大多使用在收音機、電視機中，在電源電路中就要用到1W以上的電阻。

2.電阻的標注方法解讀

電阻的參數標注方法主要有直標法和色標法等。

（1）直標法

直標法是指將電阻的主要參數（標稱電阻值、允許偏差及額定功率等）直接標注在電阻的表面，如圖3-13所示。

在直標法中還有用字母和數字有規律組合的方法來表示阻值。其中字母前面的表示整數部分，字母后面的表示小數部分。例如，8?7表示8.7?，4K7表示4.7k?。

（2）色標法

①電阻色標的識別

色環表示法多用于小功率的電阻，特別是0.5W以下的金屬膜電阻和碳膜電阻較為普遍。可分為三環、四環和五環3種。三環表示法前兩位表示有效數字，第三位表示乘數。

四環表示法前兩位表示有效數字，第三位表示乘數，第四位表示精度誤差。五環表示法前三位表示有效數字，第四位表示乘數，第五位表示精度誤差。以三環、四環表示法為例，我們給出其含義示意圖，如圖3-14所示。

②首位色環識別

怎么知道哪個是首位色環？不知道哪個是首位色環，應如何去核查？下面將介紹首字母辨認的方法，并通過表格列示出基本色碼對照表以供使用。

首色環判斷方法大致有如下幾種：

（1）首色環與第二色環之間的距離比末位色環與倒數第二色環之間的間隔要小。

（2）金、銀色環常用作表示電阻誤差范圍的顏色，即金、銀色環一般放在末位，則與之對立的即為首位。

（3）與末位色環位置相比首位色環更靠近引線端，因此可以利用色環與引線端的距離來判斷哪個是首色環。

（4）如果電阻上沒有金、銀色環，并且無法判斷哪個色環更靠近引線端，可以用萬用表檢測一下，根據測量值即可判斷首位有效數字及位乘數，對應的順序就全都知道了。

為了方便讀者學習，下面給出色標法中色環的基本色碼對照表，如表3-2所示。

續表

3.1.3　電阻的特性與作用

電阻，顧名思義就是對電流通過的阻力，有限流的作用。在串聯電路中電阻起到分壓的作用；在并聯電路中電阻起到分流的作用。

1.電阻的分流作用

當流過一只元器件的電流太大時，可以用一只電阻與之并連，起到分流作用，如圖3-15所示。

2.電阻的分壓作用

當用電器額定電壓小于電源電路輸出電壓時，可以通過串聯一合適的電阻分擔一部分電壓，如圖3-16所示。

3.將電流轉換成電壓

當電流流過電阻時就在電阻兩端產生了電壓。集電極負載電阻就是這一作用，如圖3-17所示，當電流流過該電阻時轉換成該電阻兩端的電壓。

4.普通電阻的基本特性

電阻會消耗電能，當有電流流過它時它會發熱，如果當流過它的電流太大時會因過熱而燒毀。

在交流電路或直流電路中電阻對電流所起的阻礙作用是一樣的，這種特性大大方便電阻電路的分析。

交流電路中，同一個電阻對不同頻率的信號所呈現的阻值相同，不會因為交流電的頻率不同而出現電阻值的變化。電阻不僅在正弦波交流電的電路中阻值不變，對于脈沖信號、三角波信號處理和放大電路中所呈現的電阻也一樣。了解這一特性后，分析交流電路中電阻的工作原理時，即可不必考慮電流的頻率及波形的影響。

3.1.4　電阻電路常見故障判斷

1.如何判定電阻斷路

斷路又稱開路（但也有區別，開路，是電鍵沒有接通；斷路，是不知道的某個地方沒有接通），斷路是指因為電路中某一處因斷開而使電流無法正常通過，導致電路中的電流為零。中斷點兩端電壓為電源電壓，一般對電路無損害。如圖3-18所示，通過測量電阻是否有阻值判斷電阻是否開路。

由圖3-18所示測得電阻兩端有阻值證明該電阻未發生斷路。

2.如何判斷阻值減小

在串聯電路中如果電阻減小的話，那么該電阻分得的電壓將明顯減小，而其他電阻分的電壓將明顯增大。如果該串聯電路為基準電壓電阻分級電路，那么該電阻阻值的減小將會給若干個電路造成不良的影響。

在并聯電路中，因為各支路電壓相等阻值減小只會使自身所在的支路電流增大。電流增大有燒毀該支路元器件的危險。

3.1.5　電阻好壞檢測方法

1.固定電阻好壞檢測方法

電阻的檢測相對于其他元器件的檢測來說要相對簡便，將萬用表調至歐姆擋，兩表筆分別與電阻的兩引腳相接即可測出實際電阻值，如圖3-19所示。

根據電阻誤差等級不同，算出誤差范圍，若實測值已超出標稱值說明該電阻已經不能繼續使用，若仍在誤差范圍內電阻仍可繼續使用。

在測試時尤其是在測量阻值較大的電阻時，兩手不要觸及表筆或電阻的導體部分，以免人體對測量結果造成干擾；如果在路被檢測不能確定測量得準確性，可以從電路中焊下來，或者焊開其中一只引腳，進行開路測量避免電路中其他元器件對測試造成影響。

2.熔斷電阻好壞檢測方法

在電路中，多數熔斷電阻的開路可根據觀察做出判斷。例如，若發現熔斷電阻表面燒焦或發黑（也可能會伴有焦味），可斷定熔斷電阻已被燒毀。

如果其表面無任何痕跡而開路，則說明流過的電流剛好等于或稍大于其額定熔斷值。對于這樣熔斷電阻的檢測，可借助指針式萬用表R×1擋來測量，如圖3-20所示。

3.貼片式普通電阻好壞檢測方法

圖3-21所示為待測的普通貼片電阻101。

如圖3-22所示，將萬用表的紅、黑表筆分別接在待測的電阻兩端。通過萬用表測出阻值。觀察阻值是否在標稱阻值基本一致。如果實際值與標稱阻值相距甚遠，證明該電阻已經出現問題。

經測量電阻值接近標稱數值基本正常。

4.貼片式排電阻好壞檢測方法

在檢測貼片電阻時需注意其內部結構，如圖3-23所示為貼片排電阻。

5.壓敏電阻好壞檢測方法

（1）壓敏電阻絕緣性檢測

選用萬用表的R×1k或R×10k擋，將兩表筆分別加在壓敏電阻兩端測出壓敏電阻的阻值，交換兩表筆再測一次。若兩次測得的阻值均為無窮大，說明被測壓敏電阻質量合格，否則證明其漏電嚴重而不可使用。

（2）壓敏電阻標稱工作電壓的檢測

以測試標稱電壓為60V的壓敏電阻為例，給壓敏電阻配以0～80V的可調直流電源。正常情況下，逐漸加大電源電壓，當電壓值在60V以下時，電流表會毫無指示。當電壓增加到60V時，電流表的指示會顯著增加。如果是其他情況則說明壓敏電阻性能欠佳。當電壓值遠低于60V時，電流就急劇增大，那么即使在正常工作時，也可能燒斷保險管。如果當電壓值遠大于60V之后電流才急劇增大，那么造成的危害可能會更大，很可能因為過電壓保護能力低下造成其他元器件的損毀。