1.3　變頻器電路中的電子元器件

1.3.1　電阻器R

（1）電阻器在變頻電路中的作用

① 在變頻開關電源電路，可以啟動降壓給頻率發生器芯片提供啟動供電。同時電阻采用串聯分壓、并聯分流給頻發芯片各引腳提供額定的工作電壓與電流。

② 在脈沖信號驅動電路，可以串并聯給驅動芯片各引腳供電，有些驅動電路，采用限流保險給大功率芯片供電，作保險電阻。

③ 主電路中整流濾波電路到逆變電路之間可以用制動電阻來使電動機減速與制動。在三相整流前，采用壓敏電阻，在輸入電壓升高時保護整流電路及整流之后的電路。

④ 在CPU及脈沖信號產生電路，有些機器采用貼片電阻器，串并聯分壓分流給芯片各引腳提供正常的工作電壓及電流。同時可以作信號壓降電阻以及鉗位電阻。

電阻器應用于變頻電路的經驗總結：模擬色環電阻與數標電阻及大功率保險與壓敏、熱敏電阻，都用于主電路及開關電源與驅動電路，一般用來作保險、降壓、串聯分壓、并聯分流。在CPU及脈沖信號產生電路，一般采用貼片電阻串聯分壓、并聯分流給芯片各引腳供電。

（2）電阻器在變頻器中的分類　一般在變頻電路中有壓敏電阻、熱敏電阻、固定電阻（色環及數標），它們都稱為模擬電阻器。在弱電微電子電路中，有貼片電阻、限流保險電阻。

① 壓敏電阻器　主要用于變頻器主電路、整流濾波電路之前，用來保護整流及整流之后的電路。在輸入電壓高于380或220時，壓敏電阻就會分流保護整流電路。

a.壓敏電阻在電路中的符號　其電路符號見圖1-5。

b.壓敏電阻的特性　一般當電阻兩端電壓升高時，阻力會減小，其壓控性能好。

② 熱敏電阻　用于變頻電路整流前，一般串接在供電電路中，用來保護整流電路等。

a.熱敏電阻在電路中的符號　其電路符號見圖1-6。

b.熱敏電阻的特性　自然界的溫度與電阻通電時自身產生的溫度升高時，熱敏電阻阻力會減小，將送入整流電路的電流進行分流，這樣保護了整流電路，我們所說的自身溫度，主要是說每秒鐘通過熱敏電阻的電流大，就說明熱敏電阻后電路有過流或短路故障。

③ 固定電阻（色環及數標電阻）　固定電阻，一般阻值較小的有零點幾歐，在電路中作保險、限流電阻。阻值較大的幾十歐姆、幾百歐姆，用于低頻電路中作串并聯分壓、分流給芯片各引腳以及三極管、場效應管各引腳提供額定的工作電壓與電流。幾千歐姆的電阻器，一般在中頻及高頻電路及具有小功率芯片的電路中，串聯分壓并聯分流，給芯片各引腳提供額定工作電壓與電流。一般在CPU及頻率發生器電路應用較多。兆歐以上的電阻器一般用來降壓以及在小功率芯片電路串并聯給芯片各引腳提供供電。

④ 貼片電阻　一般用于數字電路以及微電子控制板電路，體積小，形扁平，超薄，緊貼電路板，通常表面黑色，阻值大小一般標在電阻體上，特點是功率小。

（3）色環電阻與數標電阻結構特性

① 色環電阻　一般形似圓桶，用于各種顏色圈來表示電阻器的阻值，一般在色環電阻體上標有：

如圖1-7所示，四道色環的表示：

一般在讀數時，將電阻器水平放置，金邊向右，從左向右讀數，左起向右第一道色環表示電阻值第一位有效數，第二道表示電阻值第二位數字，前兩位應保留，第三道色環表示前兩道后添零個數，第四道表示誤差值，下面我們舉幾個例子。

a.棕紅、棕金：表示120Ω，此電阻值的誤差是±5%，測量的阻值或大于120Ω，或小于120Ω。

b.棕黑、棕金：表示100Ω，此電阻值誤差±5%。

c.棕黑、黑金：表示10Ω，因為第三道色環為零，表示前兩位后不添零。

② 五道色環的表示（圖1-8）

例如：棕紅、棕、棕金，表示1210Ω，即1.21kΩ。

③ 三道色環的表示（圖1-9）

例如：棕、紅、黑，表示12Ω，因為黑為0，指兩位后不加0。

④ 色環電阻在讀數時第一色環的識別

a.靠電阻體邊沿的那一環是第一色環。

b.金色表示誤差值，不能在第一環，一般都在電阻的最后一環。

c.電阻器有兩道色環，之間距離很寬，而且這兩道色環距離電阻的一端引腳最近，這兩道色環就是電阻器的最后兩道色環。

⑤ 數標電阻器　在電阻外殼上用數字來表示電阻器的阻值，一般稱數標電阻器。

數標電阻器具有如下特點：

a.數標電阻器不便于讀數，如果安裝時不注意就會將標電阻值的一端向下電路板的一面，這樣檢修時不易讀數。

b.數標電阻體積大，有些大功率保險電阻器用于工業化設備、電氣設備中數標電阻器是如何讀數的，一般按照上標的電阻值大小讀數，如：5.5k、12Ω、3M分別表示5.5kΩ、12Ω、3MΩ。

c.額定功率及數標電阻的英文表示電阻器額定功率，指電阻器在正常工作時單位時間內所消耗的最大電流值。電阻在工作時必須小于它的額定功率，否則將燒壞。一般電阻器的常見功率有W、W、1W、2W、3W、5W、10W、20W，見圖1-10。

選用電阻器時要注意功率的選擇，實際用的電阻功率一定要大于額定電阻器功率。如實際4W可用6W，在實際電路中，最常見的標稱功率是W、大于3W的一般用水泥電阻器，如果不標功率我們一般用W，數標電阻器英文表示功率瓦數：

a.RT碳膜電阻器一般有 0.05W、0.125W、0.25W。

b.RU硅碳膜電阻器：0.125W、0.25W、0.5W、1.2W。

c.RJ金屬膜電阻器：0.125W、0.25W、0.5W。

d.RX，YC表示線繞電阻器：2.5～100W。

e.WX線繞電位器：1～3W。

常見英文字母表示電阻器的各類別：

a.一般第一字母表示主稱。例如：R表示電阻器，W表示電位器。

b.一般第二字母表示材料。例如：T表示碳膜，J金屬膜，Y金屬氧化膜，X表示線繞電阻器。

c.第三字母表示形狀性能。例如：X表示大小，J表示精密，L表示測量，G表示高功率。

（4）貼片電阻器結構特性

① 由于電氣設備中的電路板越來越向小型貼片元器件結構發展，這樣整個電氣設備的電路工作消耗功率變小，所以微電子設備都采用小型貼片元器件，這樣電路的工作性能穩定。

② 貼片電阻在電路中，主要是給各芯片，各引腳提供額定工作電壓與工作電流，在電路板中一般為黑色扁平小方塊，兩邊引腳為銀白色。

③ 貼片電阻分為單阻與排阻兩種結構。

a.單阻　指單支的貼片電阻器。一般在老式電氣設備中使用，主要用來串并聯給芯片進行分壓分流。通常在電阻體上標有阻值大小，一般采用三位數字表示。如102、112分別表示1000Ω、1100Ω。讀數時由左向右讀，左起的第一位與第二位都為電阻值的兩位有效數字，第三位是前兩位后添零個數，如果電阻器留有小數點，則用R來表示。

b.排阻　稱為網絡電阻器，一般是將多支電阻器集成在一起組合而成的復合電阻器。排阻分為直插式與貼片式兩大類。如圖1-11所示。

直插式　一般為黑色與黃色，兩腳直立插入電路板中，都有一個公共端，用一小白點來表示。

貼片式　一般為黑色，引腳很多，有順排與混排兩種。

（5）電阻器的串并聯結構特性

① 電阻器的串聯　一般指若干支電阻器一支接一支逐個順次連接起來的方式。

② 電阻器串聯的目的　由于各芯片各引腳所需的工作電壓不同，電阻器各阻值不同，將電源總電壓分配給芯片各引腳。電阻器串聯的特性：電阻越串電阻的總阻值大，電阻器串聯分壓。

③ 電阻器的并聯　將若干支電阻器并列連接在電源兩端稱為并聯。

由于電阻器并聯可以分流，給芯片各引腳以及各單元電路提供額定的工作電流，由于各并聯電阻器的阻值不同，所以分流大小有所不同。

（6）電阻器的結構特性

① 線繞電阻　采用康銅或者鎳鉻合金電阻絲在陶瓷骨架上繞制而成，此種電阻器有固定與可變兩種。由于線繞電阻器工作穩定，耐熱性能好，電阻值誤差很小，一般用于大功率場合，額定功率在1W以上。

② 碳膜電阻器　我們將氣態碳氧化合物放在高溫與真空中分解，于是炭沉積在瓷棒或瓷管上形成了一層結晶的碳膜。如果我們改變碳膜的厚度，可以改變電阻值，由于碳膜電阻器成本較低性能差，一般用于普通電路中。

③ 金屬膜電阻器　我們在真空中加熱合金，于是合金便蒸發在陶瓷的表面形成一層導電的合金金屬膜，改變金屬膜的厚度可以改變電阻值，此種電阻器體積小、噪聲低、穩定性好，但是成本較高，一般用于精密度要求較高的電路。

（7）電阻器檢測與好壞判斷

① 固定電阻器色環電阻與數標電阻的判斷

a.直觀法　首先從電阻器的表面看，有無發黃發黑，端引腳有無斷開。如果電阻有發黑的現象，證明它連接后負載電路有短路與過流故障，要先檢查故障原因再更換電阻器。

b.測量法　如果電阻表面沒有異常現象就采用測量法，用萬用表電阻合適擋位測量出的電阻值，要與標稱值對應。如果誤差很大，說明電阻器內部損壞，對于色環電阻要先根據色環所標值計算，然后測量，數標電阻器根據所標的電阻值判別。

② 敏感電阻器好壞判別

a.熱敏電阻器　用萬用表檢測時，如果在常溫時，測出的阻值就會與標稱阻值接近，但是加溫后熱敏電阻的阻值就會發生變化，證明此電阻良好，具有熱敏性。如果加溫時，沒有任何反應就說明熱敏電阻損壞。

b.光敏電阻器的測量　采用合適的電阻擋位，在測量時將入射光線不斷改變強弱，如果此時電阻值隨入射光線強弱改變而改變，說明此電阻良好，具有熱敏性。如果測量時改變入射光線強弱，電阻值不改變，說明電阻失去光敏特性，不可使用。