1.1 电阻器
1.1.1 电阻的作用、标号及表示
电阻器简称电阻，在电路中起阻碍电流通过的作用，主要作用有降压、分压、限流及向各电子元器件提供必要的工作条件（电压或电流）等。
电阻的图形符号如图1.1所示，在电路中常用R或W来表示。字母加数字用来表示电路中不同的电阻，如图1.2所示为电阻的标号。在看电路图或查找某个电阻时，只需查看电阻的标号即可。
图1.1 电阻的外形及图形符号
电阻的单位为欧姆，简称欧，用符号“Ω”来表示。常用单位还有kΩ（千欧）、MΩ （兆欧）等。
电阻体上阻值的标示法有多种，小家电中的电阻常用数标法和色环法标示。数标法是直接用数字标示阻值，一般用于体积较大的电阻器；色环法是用色环来标示其阻值，常用的有四色环电阻和五色环电阻。色环电阻的识读方法如下。
以四色环电阻为例，其外形如图1.3所示。四色环电阻是用三个色环来表示阻值（前两个色环代表有效值，第三色环代表倍率），用一个色环（第四色环）表示误差。色环电阻的色环标示法如表1.1所示。
图1.2 电阻的标号
图1.3 四色环电阻
表1.1 色环电阻的色环标示法
为方便记忆，色环代表的数值顺口溜如下：
1棕2红3为橙，4黄5绿在其中，
6蓝7紫随后到，8灰9白黑为0。
五色环电阻一般是金属膜电阻，精度高。为了更好地表示精度，用前四个色环表示阻值，第五色环表示误差。五色环电阻的识读方法是：前三色环表示有效值，第四色环为倍率，第五色环为误差。
用上述方法读出的数值，一律以欧姆（Ω）为单位。若得出的数值大于1000Ω，则应“逢千进位”，这是约定俗成的习惯。
1.1.2 几种特殊电阻
1. 熔断电阻
熔断电阻又称保险电阻，是一种兼具电阻器和熔断器双重作用的功能元件。它在正常工作的情况下起一个普通电阻的作用，而一旦电路出现故障则起保险作用。熔断电阻的阻值较小，一般为几欧至几十欧，并且大部分都是不可逆的，即熔断后不能恢复使用。
2. 热敏电阻
热敏电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。热敏电阻按阻值的温度系数可分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻两种。
正温度系数热敏电阻随着温度的升高，其阻值明显增大，又简称为PTC。利用该特性，正温度系数热敏电阻多用于自动控制电路。
负温度系数热敏电阻随着温度的升高，其阻值明显减小，又简称为NTC。NTC元件在小家电中常用于软起动和自动控制等。热敏电阻的外形及图形符号如图1.4所示。
图1.4 热敏电阻的外形及图形符号
PTC元件的电阻—温度特性曲线如图1.5所示。从图中可知，PTC元件的电阻在0～t1之间，阻值随温度的升高而减小，t1 温度点称为转折温度，又叫居里点；在t1 ～t2 之间，随着温度的升高，电阻值迅速增大，可增至数万倍，呈现出正温度系数特性。此时它可用于控温电路，其控温原理是：温度t升高→电阻R变大→热功率P减小→温度t降低，具体的控制温度与环境有关。
图1.5 PTC元件的电阻—温度特性曲线图
NTC元件的电阻—温度特性曲线如图1.6所示。从图中可知，NTC元件的电阻—温度特性近似为线性关系。在一定电压下，刚通电时NTC电阻较大，通过的电流较小。当电流的热效应使NTC元件温度升高时，其电阻减小，通过的电流又增大。
图1.6 NTC元件的电阻—温度特性曲线图
3. 压敏电阻
压敏电阻是一种在某一特定电压范围内，其电导随电压的增加而急剧增大的敏感元件。压敏电阻主要用于电路稳压和过压保护，是家用电器中的“安全卫士”。当压敏电阻两端的电压低于其标称电压时，其内部的晶界层几乎是绝缘的，呈高阻抗状态；当压敏电阻两端的电压高于其标称电压时（遇到浪涌过电压、操作过电压等），其内部晶界层的阻值急剧下降，呈低阻抗状态，外来的浪涌过电压、操作过电压就通过压敏电阻以放电电流的形式被泄放掉，从而起到过压保护作用。压敏电阻的外形及图形符号如图1.7所示。
图1.7 压敏电阻的外形及图形符号
4. 光敏电阻
光敏电阻是用半导体光电材料制成的，其基本特征如下。
[1]光照特性。随着光照强度的增大，光敏电阻的阻值急剧下降，然后逐渐趋于饱和（阻值接近0Ω）。
[2]伏安特性。光敏电阻两端所加的电压越高，光电流也越大，且无饱和现象。
[3]温度特性。随着温度的增大，有些光敏电阻的阻值增大，有些则减小。根据光敏电阻的上述特性，它多用于与光度有关的自动控制电路。其外形及图形符号如图1.8所示。
图1.8 光敏电阻的外形及图形符号
5. 湿敏电阻
湿敏电阻是一种能将湿度的变化转换为电信号变化的电阻型湿敏传感器件，其符号表示没有统一的规定，常表示为S或RS。其外形、内部结构及图形符号如图1.9所示。
图1.9 湿敏电阻的外形、内部结构及图形符号
湿敏电阻的种类很多，常用的湿敏电阻有MS01型、MSC型和MSK型。湿敏电阻的阻值均随环境湿度（RH值）的增大而下降，因此属于负特性器件，它主要用于各种湿度自动控制电路和报警电路中。
1.1.3 电阻的常见故障及检测方法
电阻的常见故障有两种，即阻值变化和开路。阻值变化常因电流过大所致；当流过电阻的电流超过额定电流后，电阻会冒烟并引起开路。电阻损坏后，其表面涂层会变色或发黑，从外观判断，既直观又快速。电阻的损坏特征及检测方法如表1.2所示。
表1.2 电阻的损坏特征及检测方法
1. 固定电阻的检测
将两表笔（不分正负）分别与电阻的两端引脚相接，即可测出实际电阻值。为了提高测量精度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。指针式万用表由于欧姆挡刻度的非线性关系，它的中间一段分度较为精细，因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的20% ～80%的弧度范围内，以使测量更准确。根据电阻误差等级不同，读数与标称阻值之间分别允许有± 5%、± 10%或± 20%的误差。若不相符，超出误差范围，则说明该电阻变值了。
注意：测试时，特别是在测几十千欧以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电部分；将被检测的电阻从电路中焊下来，至少要焊开一端，以免电路中的其他元器件对测试产生影响，造成测量误差；色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定，但在使用时最好还是用万用表测量一下其实际阻值。
2. 熔断电阻的检测
在电路中，当熔断电阻熔断开路后，可根据经验做出判断：若发现熔断电阻器表面发黑或烧焦，可断定是其负荷过重，通过它的电流超过额定值许多倍所致；如果其表面无任何痕迹而开路，则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断，可借助万用表R ×1挡来测量，为保证测量准确，应将熔断电阻器的一端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大，则说明此熔断电阻器已开路；若测得的阻值与标称值相差甚远，表明电阻变值，不宜再使用。在维修实践中发现，也有少数熔断电阻器在电路中被击穿短路的现象，检测时也应予以注意。
3. 电位器的检测
检查电位器时，首先要转动旋柄，看看旋柄转动是否平滑，开关是否灵活，开关通、断时“喀哒”声是否清脆，并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音，如有“沙沙”声，说明质量不好。用万用表测试时，先根据被测电位器阻值的大小，选择好万用表的合适电阻挡位，然后可按下述方法进行检测，测试图如图1.10（a）所示。
用万用表的欧姆挡测[1]、[2]两端，其读数应为电位器的标称阻值，若万用表的指针不动或阻值相差很多，则表明该电位器已损坏。
检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆挡测[1]、[2]（或[2]、[3]）两端，将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的位置，这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄，电阻值应逐渐增大，表头中的指针应平稳移动。当轴柄旋至极端位置[3]时，阻值应接近电位器的标称值。如果万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳动现象，说明活动触点有接触不良的故障。
对于开关电位器除应进行上述测量外，还应检查开关部分是否良好。将开关接通时，开关的两个端子之间阻值应为零；将开关断开时，开关的两个端子之间阻值应为无穷大，说明开关良好。测试图如图1.10（b）所示。
4. 正温度系数热敏电阻（PTC）的检测
检测时，用万用表的R ×1挡，具体操作可分为如下两步。
[1]常温检测（室内温度接近25℃）。将两表笔分别接触PTC热敏电阻的两引脚，测出其实际阻值，并与标称阻值相对比，两者相差在± 2Ω内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大，则说明其性能不良或已损坏。
图1.10 电位器测试图
[2]加温检测。在常温检测正常的基础上，即可进行第二步测试——加温检测。将一个热源（如电烙铁）靠近PTC热敏电阻对其加热，同时用万用表检测其电阻值是否随温度的升高而增大。若阻值变化，说明热敏电阻正常；若阻值无变化，说明其性能变劣，不能继续使用。注意：不要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻，以防止将其烫坏。
5. 负温度系数热敏电阻（NTC）的检测
（1）测量标称电阻值Rt
用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同，即根据NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt 的实际值。但因NTC热敏电阻对温度很敏感，故测试时应注意以下几点。
[1] Rt是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的电阻值，所以用万用表测量Rt时，亦应在环境温度接近25℃时进行，以保证测量的可信度。
[2]测量功率不得超过规定值，以免电流热效应引起测量误差。
[3]注意正确操作。测试时，不要用手捏住热敏电阻体，以防止人体温度对测量产生影响。
（2）估测温度系数αt
先在室温t1下测得电阻值Rt1；再用电烙铁作为热源，靠近热敏电阻Rt，测出电阻值Rt2；同时，用温度计测出此时热敏电阻Rt表面的平均温度t2，再进行计算。
6. 压敏电阻的检测
用万用表的R×1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻，阻值应均为无穷大；否则，说明漏电流大。若所测得的电阻值很小，说明压敏电阻已损坏，不能使用。
7. 光敏电阻的检测
用一张黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大。阻值越大，说明光敏电阻的性能越好。若此时阻值很小或接近零，说明光敏电阻已烧穿损坏，不能再继续使用。
将一个光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显减小。阻值越小，说明光敏电阻的性能越好。若此时阻值很大，甚至为无穷大，说明光敏电阻内部已开路损坏，不能再继续使用。
将光敏电阻的透光窗口对准入射光线，用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动，使其间断受光，此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一位置，不随纸片晃动而摆动，说明光敏电阻的光敏材料已经被损坏。
8. 湿敏电阻的检测
选择万用表的R×1k挡或R×10k挡，两表笔分别接湿敏电阻的两只引脚，此时万用表显示的示数是当时环境湿度下湿敏电阻的阻值。继而对着湿敏电阻哈气，此时应能看到指针逐渐向右偏转（阻值变小）。哈气后，稍停一会，若阻值又恢复到原来的大小，说明湿敏电阻性能良好。