第2章 微波爐中的元器件

2.1 電阻器

2.1.1 電阻器的單位表示及命名

電阻器一般簡稱電阻，主要是變電能為熱能，電流經過它就產生熱能。電阻器在電路中多用來進行分壓、分流、限流等。

下面就來詳細了解微波爐中常用的一些電阻器的種類、命名、標識及檢測方法。

1.電阻器的單位表示

電阻器的單位用歐姆（Ω，簡稱為歐）表示。為了對不同阻值的電阻器進行標注，通常使用千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）。其換算關系為

1MΩ=1000kΩ

1kΩ=1000Ω

電阻器的種類很多，但不管是什么樣的電阻器，它們都有一個基本的表示字母“R”。

2.電阻器的命名

根據國家相關標準規定，固定電阻器的型號命名由4部分構成，具體如下所示：

敏感型電阻器的型號命名由3部分構成，具體如下所示：

表2-1為主稱部分的符號和意義對照表。

表2-1 主稱部分符號和意義對照

電阻器是微波爐中應用較廣泛、需求量較大的基本元件之一。

表2-2為電阻器導電材料的符號和意義對照表。

表2-2 電阻器導電材料的符號和意義對照表

表2-3為電阻器類別符號和意義對照表。

表2-3 電阻器類別符號和意義對照表

舉例來說明：RTG6電阻器表示6號大功率碳膜固定電阻器。

3.電阻器的標識

（1）電阻器的色標法

如圖2-1所示，電阻器的色標法是指將電阻器的參數用不同顏色的色帶或色點標志在電阻器表面上，常見的是4條或5條色環標識。

圖2-1 電阻器色標法示意圖

電阻器不同顏色的色環代表的意義不同，相同顏色的色環排列在不同位置上時所代表的意義也不同，具體見表2-4。

表2-4 色標法具體含義表

色環是早期為了幫助人們分辨不同阻值而設定的標準。現在應用還是很廣泛的，如在家用電器、電子儀表、電子設備中常常可以見到。

（2）電阻器的直標法

如圖2-2所示，所謂直標法，就是將電阻器的類別、標稱電阻值及允許偏差、額定功率和其他主要參數的數值直接標在電阻器外表面上。

圖2-2 電阻器直標法示意圖

其中，標稱阻值的單位符號有R、k、M、G、T，各自表示的意義如下：

R表示Ω：k表示kΩ，即10³Ω；M表示MΩ，即10⁶Ω；G表示GΩ，即10⁹Ω；T表示TΩ，即10¹²Ω。

在電阻器上標注單位符號時，小數點可以省略。例如：0.67Ω的標稱阻值，在電阻器外殼表面上標成“R67”；3.6Ω的標稱電阻值，在電阻器外殼表面上標成“3R6”；3.6kΩ的標稱電阻值，在電阻器外殼表面上標成“3k6”；3.32GΩ的標稱電阻值，在電阻器外殼表面上標成“3G32”。

2.1.2 電阻器的分類及電路圖形符號

按照結構和性能的不同，電阻器可以分為以下三大類。

1.固定電阻器

固定電阻器的阻值是不可變的。按照結構和外形可分為線繞電阻器和非線繞電阻器兩大類。

功率比較大的電阻器常常采用線繞電阻器，線繞電阻器是用鎳鉻合金、錳銅合金等電阻絲繞在絕緣支架上制成的，其外面涂有耐熱的釉絕緣層。非線繞電阻器主要又可以分為薄膜電阻器、玻璃釉電阻器和實心電阻器。

圖2-3所示為固定電阻器的電路圖形符號，其中代號為R的是電阻器，只有兩根引腳沿中心軸線伸出，一般情況下不分正、負極性。

圖2-3 固定電阻器的電路圖形符號

（1）薄膜電阻器

薄膜電阻器由于常用的蒸鍍材料不同，因而又被分為以下幾種類型。

薄膜電阻器是利用蒸鍍的方法將具有一定電阻率的材料蒸鍍在絕緣材料表面制成的，功率比較大。

1）碳膜電阻器。

如圖2-4所示，碳膜電阻器是將碳在真空高溫條件下分解的結晶碳蒸鍍沉積在陶瓷骨架上制成的。

碳膜電阻器中間是一個陶瓷的實心體，在陶瓷的外面有一層碳膜，也就是在真空高溫條件下蒸鍍的晶體碳，用控制碳膜的厚度和刻槽來控制電阻器阻值的大小。

碳膜的兩端具有一定的電阻值，在碳膜電阻器引線的兩邊都有端帽，它的數值用色環標志在電阻器的表面上。顏色不同，位數不同，則表示的數值也不同。當看到電阻器表面上色環的顏色后就會知道電阻器的阻值。

碳膜電阻器的電壓穩定性好，造價低，因此普通電子產品中大多采用碳膜電阻器。

圖2-4 碳膜電阻器實物圖

2）金屬膜電阻器。

如圖2-5所示，金屬膜電阻器是將金屬或合金材料在真空高溫條件下加熱蒸發沉積在陶瓷骨架上制成的電阻器，此外，合金材料也可以采用化學沉積和高溫分解等其他方法制作，但采用最多的方法還是蒸鍍法。

金屬膜電阻器具有較好的耐高溫性能，溫度系數小，熱穩定性好，噪聲小。與碳膜電阻器相比，在同等條件下其體積也比碳膜電阻器小得多，但是它的脈沖負荷穩定性差，造價也較高。

圖2-5 金屬膜電阻器實物圖

3）金屬氧化膜電阻器。

如圖2-6所示，金屬氧化膜電阻器是將錫和銻的金屬鹽溶液進行高溫噴霧沉積在陶瓷骨架上制成的。

由于采用高溫噴霧技術，因此金屬氧化膜電阻器的膜層均勻，與陶瓷骨架結合得緊密且牢固，比金屬膜電阻器的性能更為優越。

圖2-6 金屬氧化膜電阻器實物圖

由于金屬氧化膜電阻器是利用金屬鹽溶液噴霧制成的，因此有抗氧化、耐酸、抗高溫等優點，不過它的阻值一般偏小，只能用做低阻值電阻器。

4）合成碳膜電阻器。

如圖2-7所示，合成碳膜電阻器是將炭黑、填料和一些有機黏合劑調配成懸浮液噴涂在絕緣骨架上，再進行加熱聚合而制成的。

合成碳膜電阻器是一種高壓、高阻的電阻器，通常它的外層被玻璃殼封死。其生產工藝、設備簡單，因此它的價格低廉，不過它的抗濕性和電壓穩定性差，頻率特性不好，噪聲大，因此這種電阻器不適用于通用電阻器的應用場合。

（2）玻璃釉電阻器

如圖2-8所示，玻璃釉電阻器是將銀、銠、釘等金屬氧化物和玻璃釉黏合劑調配成漿料噴涂在絕緣骨架上，再進行高溫聚合而制成的。

圖2-7 合成碳膜電阻器實物圖

圖2-8 玻璃釉電阻器實物圖

玻璃釉電阻器具有耐高溫、耐潮濕、性能穩定、噪聲小、阻值范圍大等特點，因此有較好的發展前景。

（3）實心電阻器

實心電阻器是由有機導電材料或無機導電材料與一些不良導電材料混合并加入黏合劑后壓制而成的。

實心電阻器又可分為有機合成實心電阻器和無機合成實心電阻器。

1）有機合成實心電阻器。

有機合成實心電阻器是將炭黑、石墨等導電物質和填料混合并加入黏合劑后壓制在塑料殼內制成的。雖然實心電阻器的成本低，但阻值誤差大，穩定性差，因此不適用于要求較高的電路。

2）無機合成實心電阻器。

無機合成實心電阻器在電路中較為少見，這里不再加以詳細的介紹。

（4）熔斷電阻器

熔斷電阻器也稱熔絲電阻器，為線繞電阻器，其實物及電路圖形符號如圖2-9所示。

圖2-9 熔斷電阻器

熔斷電阻器是一種具有電阻器和過電流保護熔絲雙重作用的元件，在正常情況下具有普通電阻器的電氣功能。

在電子設備中常常采用熔斷電阻器，從而起到保護其他元器件的作用。在電流較大的情況下，熔斷電阻器熔化斷裂，從而保護整個設備不再過載。

（5）水泥電阻器

水泥電阻器采用陶瓷、礦質材料包封，絕緣性能優良，散熱好，功率大，具有優良的阻燃、防爆特性。其實物及電路圖形符號如圖2-10所示。

圖2-10 水泥電阻器

水泥電阻器內部電阻絲選用康銅、錳銅、鎳鉻合金等合金材料，有較好的穩定性和較強的過負載能力。其電阻絲同焊腳引線之間采用壓接方式，在負載短路的情況下，可迅速在壓接處熔斷，在電路中起限流保護的作用。

（6）排電阻器

排電阻器簡稱排阻，其實物及電路圖形符號如圖2-11所示。

圖2-11 排電阻器

排電阻器是一種把按一定規律排列的分立電阻器集成在一起的組合型電阻器，也稱集成電阻器或電阻器網絡。

2.敏感型電阻器

（1）光敏電阻器

光敏電阻器是一種對光敏感的元件，其實物及電路圖形符號如圖2-12所示。

圖2-12 光敏電阻器

光敏電阻器大多數是由半導體材料制成的。它利用半導體的光導電特性，使電阻器的電阻值隨入射光線的強弱發生變化。當入射光線增強時，它的阻值會明顯減小；當入射光線減弱時，它的阻值會顯著增大。

光敏電阻器的種類很多，根據光敏電阻器的光譜特性，又可分為紅外光光敏電阻器、可見光光敏電阻器及紫外光光敏電阻器等。根據所用導體材料不同，又可分為單晶光敏和多晶光敏電阻器。

（2）壓敏電阻器

壓敏電阻器是利用半導體材料的非線性特性制成的，其實物及電路圖形符號如圖2-13所示。

圖2-13 壓敏電阻器

當外加電壓達到某一臨界值時，壓敏電阻器的阻值急劇變小。壓敏電阻器具有平均持續功率小、殘壓低、響應時間快、體積小等特點。

（3）熱敏電阻器

熱敏電阻器大多由單晶或多晶半導體材料制成，其阻值會隨溫度的變化而變化。其實物及電路圖形符號如圖2-14所示。

圖2-14 熱敏電阻器

將溫度升高時阻值明顯減小，而溫度降低時阻值顯著增大的這類熱敏電阻器稱為負溫度系數電阻器，實際應用中也有阻值隨溫度升高而增大的正溫度系數熱敏電阻器。

（4）氣敏電阻器

氣敏電阻器是一種新型半導體元件，它是利用金屬氧化物半導體表面吸收某種氣體分子時會發生氧化反應或還原反應而使電阻值改變的特性制成的，可分為N型、P型和結合型氣敏電阻器。N型氣敏電阻器是利用N型半導體材料制成的，P型氣敏電阻器是由P型半導體材料制成的。

（5）濕敏電阻器

圖2-15 濕敏電阻器

濕敏電阻器的阻值特性是阻值隨著濕度的變化而變化，其實物及電路圖形符號如圖2-15所示。

濕敏電阻器常用做傳感器，即用于檢測濕度。

如圖2-16所示，濕敏電阻器的基本結構包括感濕層（或濕敏膜）、引線電極和具有一定強度的絕緣基體。

圖2-16 濕敏電阻器的基本結構示意圖

濕敏電阻器的種類很多，常用的有硅濕敏電阻器、陶瓷濕敏電阻器和氯化鋰濕敏電阻器等。

3.可變電阻器

如圖2-17所示為可變電阻器的實物及電路圖形符號。

圖2-17 可變電阻器

可變電阻器一般有3個引腳，其中有2個定片引腳和1個動片引腳，另外設有一個調整口，可以通過它改變動片，從而改變該電阻器的阻值。

2.1.3 電阻器的檢測

電阻器的檢測有在路檢測和開路檢測兩種方式。

1.在路檢測

在路檢測的步驟如下：

1）將電路板的電源斷開，如圖2-18所示。

圖2-18 斷開電源

濕敏電阻器中的正系數濕敏電阻器的阻值隨著濕度的增大而相應地增大，負系數濕敏電阻器的阻值隨著濕度的增大而相應地減小。

2）對電阻器進行觀察，如圖2-19所示。看待測電阻器是否損壞，確保無燒焦、引腳斷裂、引腳銅箔線斷路以及虛焊等情況。

圖2-19 檢查電阻

3）將萬用表的擋位撥至歐姆擋，如圖2-20所示。根據待測電阻器的表面標識調整擋位，選擇正確的量程。

圖2-20 選擇電阻擋位

需要注意的是，萬用表所設置的量程要盡量與電阻器標稱值近似，以保證測量的準確性。譬如，使用數字式萬用表測量標稱阻值為100Ω的電阻器時，最好使用“200”的量程；若待測電阻器的標稱阻值為60kΩ，則需要選擇“200k”的量程。

如果使用指針式萬用表進行檢測，則在量程設置好后，還需要進行調零校正。

4）將萬用表的紅、黑表筆分別搭在電阻器兩端引腳處，如圖2-21所示。觀察表盤，記錄第1次測量的值R₁。

5）將紅、黑表筆互換位置，如圖2-22所示，再次測量，記錄第2次測量的值R₂。這樣做的目的是排除外電路中晶體管PN結正向電阻對待測電阻器阻值的影響。

6）比較兩次測量的阻值，取較大的作為參考值，判斷結果如下：若等于或十分接近被測電阻器的標稱阻值，可以斷定該電阻器正常；若大于被測電阻器的標稱阻值，可以斷定該電阻器損壞；若遠小于標稱阻值（即有一定的阻值）判斷為異常。

圖2-21 做第一次測量

圖2-22 做第二次測量

2.電阻器的開路檢測

對電路板上的電阻器進行開路檢測有兩種方法：一是使用電烙鐵將電阻器一端引腳焊下，脫開電路板，然后再測量；二是切斷電阻器一端引腳的銅箔線，然后再測量。

下面就未安裝的電阻器的檢測方法來做說明。

如圖2-23所示，這里以單獨的色環標識為紅、紅、黑、金、紫色電阻器為例。

1）通過色環標識得知，該色環電阻器的標稱值為22Ω，允許偏差為±0.1%。

2）清除電阻器引腳上的臟污，以確保測量的準確性。

3）將萬用表設置成歐姆擋，若是使用指針式萬用表，需要調零校正（即將兩表筆短路使指針指在0Ω處）。

4）根據電阻器的標稱阻值選擇合適的量程。數字式萬用表調到“200”擋，如圖2-24所示，指針式萬用表調到“R×10”擋。

此時并不能確定該電阻器是否損壞，還有可能是由于電路中并聯有其他小阻值電阻器而造成的，這時就需要采用脫開電路檢測的方法進一步檢測證實。

圖2-23 單獨電阻器的測量

圖2-24 選擇R×200擋

5）將萬用表的紅、黑表筆分別搭在電阻器兩端引腳上，如圖2-24所示。觀察表盤，記錄所測得的電阻器阻值R。需要注意的是，手指切勿同時碰到萬用表的兩只表筆或者電阻器的兩個引腳，如圖2-25所示。

圖2-25 錯誤的握法

6）根據測得阻值R，判斷檢測結果如下：若R等于或十分接近標稱阻值，可以斷定該電阻器正常：若R遠小于標稱阻值，可以斷定該電阻器已損壞，需要更換新電阻器；若R遠大于標稱阻值，可以斷定該電阻器已開路，需要更換新電阻器；若R接近0Ω，說明該電阻器內部短路，需要更換新電阻器。

3.壓敏電阻器的工作原理檢測和代換

為了防止電網電壓過高損壞微波爐，有的微波爐電腦板220V進線端并聯有一只壓敏電阻器。該壓敏電阻器一般為TVR14391或TVR10431，其擊穿電壓為AC390V或AC430V。

（1）壓敏電阻器的工作原理

在正常電壓范圍內，它處于截止狀態，對電路的工作無影響。但當電網電壓過高，超過壓敏電阻器極限值時，壓敏電阻器擊穿，將220V電源短路，形成很大的電流，將熔絲管熔斷，切斷整機220V電源，保護其他器件免受損壞。

（2）壓敏電阻器的檢測

壓敏電阻器損壞的形式多表現為擊穿、裂紋或有焦炭點、炸飛、燒為焦炭狀。但如用萬用表電阻擋測量（測量方法請參照普通電阻測量方法所示），仍為無窮大阻值，這是因為萬用表內電壓最高為9V，壓敏電阻器內擊穿的炭質仍呈現無窮大電阻。

（3）壓敏電阻器的代換

壓敏電阻器擊穿后，應更換，如果手中無此件，也可去除不用，但會失去電網過電壓保護功能。有的電腦控制微波爐不設壓敏電阻器。

4.熱敏電阻器的工作原理檢測和代換

熱敏電阻器也稱溫度傳感器，它安裝在微波爐爐腔內的排氣孔中，不過只有少數機型采用熱敏電阻器。

（1）熱敏電阻器的工作原理

熱敏電阻器在微波爐中的作用是：按“啟動”鍵，微波爐工作開始加熱，爐腔內的溫度也隨著升高；爐腔內的熱空氣從排氣孔排出，熱敏電阻器阻值隨之變化，引起單片機溫度檢測腳電壓變化，單片機據此判斷爐腔溫度，并在爐腔溫度達到規定范圍的極限值時，發出停止加熱指令，并發出報警聲。

（2）熱敏電阻器的檢測

熱敏電阻器檢測時（測量方法請參照普通電阻測量方法所示），若所測的阻值大于標稱值，說明熱敏電阻器已損壞。測量其冷態阻值正常后，在用電烙鐵為它加熱時若阻值下降，說明熱敏電阻器正常，否則說明其性能下降。

熱敏電阻器損壞多為開路、短路、阻值漂移。

根據微波爐的工作條件及工作特性，通常主要會用到壓敏電阻器和熱敏電阻器。

（3）熱敏電阻器的代換

熱敏電阻器型號不同，各溫度下的阻值不盡相同，更換時一定要用同規格熱敏電阻器代用，否則起不到相應的保護作用，或在加熱溫度尚沒有達到要求時，就自動停機。