3.1　电阻器的识别及好坏检测方法

3.1.1　电阻器的功能及分类

1.电阻器的定义及功能

电阻器是一个限流元器件，在日常生活中一般称为电阻。电阻器是电路元器件中应用最广泛的一种，在电子设备中约占元器件总数的30％。其质量的好坏对电路的工作状态起着至关重要的影响。在电路中，电阻器的主要作用是稳定和调节电路中的电流和电压，即起控制某一部分电路的电压和电流比例的作用。如该段电路的电流是固定的，则电阻器能制造固定的电压。如果该段电路的电压是固定的，电阻器也能制造固定电流。图3-1所示为电路中常见的电阻器。

2.电阻器的图形及文字符号

电阻是电子电路中最常用的电子元器件之一，一般用“R”“RF”“RN”“FS”等文字符号来表示。在电路图中每个电子元器件还有其电路图形符号，电阻器的电路图形符号如图3-2所示。

3.电阻的分类

电阻种类较多分类方式不一，如果按照值可否调，可将电阻器分为固定电阻器、可变电阻器两大类。阻值固定不可跳动的电阻称为固定电阻；阻值在一定范围内连续可调的电阻称为可变电阻。

按引出线的不同可将电阻分为轴向引线电阻和无引线电阻。

按制造材料可将电阻分为金属膜电阻、碳膜电阻、线绕电阻等

按用途不同可将电阻分为通用电阻、高频电阻、精密电阻、压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻等。

如果按照电阻的外形可将电阻器分为圆柱形电阻和贴片电阻。

下面给大家介绍电路中几种常见的电阻。

（1）金属膜电阻

金属膜电阻就是在真空中加热合金至蒸发，使瓷棒表面沉积出一层导电金属膜而制成的。通过刻槽或改变金属膜厚度，可以调控产品阻值。这种电阻体积小、噪声低，稳定性良好，但成本略高，如图3-3所示。

（2）碳膜电阻

碳膜电阻是通过气态碳氢化合物在高温和真空中分解，碳微粒形成一层结晶膜沉积在瓷棒上制成的。利用刻槽的方法或改变碳膜的厚度，可以得到不同阻值的碳膜电阻。碳膜电阻，电压稳定性好，造价低，因此普遍应用于各种电路之中。图3-4所示为常见碳膜电阻。

（3）热敏电阻

热敏电阻大多是由单晶或多晶半导体材料制成的。它的阻值会随着温度的变化而变化。热敏电阻外形如图3-5所示。

（4）光敏电阻

光敏电阻是一种对光敏感的元器件，又称光导管，外形结构如图3-6所示。

（5）湿敏电阻

湿敏电阻是一种对环境湿度敏感的元器件，它的电阻值能随着环境的相对湿度变化而变化。一般由基体、电极和感湿层等组成，有的还配有防尘外壳，如图3-7所示。

（6）熔断电阻

熔断电阻又称为保险电阻，常见的有贴片熔断电阻和圆柱形熔断电阻，如图3-8所示。

（7）排电阻

排电阻（简称排阻）是一种将按一定规律排列的分立电阻，集成在一起的组合型电阻，也称集成电阻或电阻网络。适用于电子仪器设备及计算机电路，一般用RN表示。电路中的排电阻主要有8脚和10脚两种，其中8脚的用得较多。在电路中，一般使用标注为“220”、“330”、“472”等的排电阻，其外形如图3-9所示。

（8）贴片电阻

贴片电阻是金属玻璃铀电阻中的一种，是将金属粉和玻璃铀粉混合，采用丝网印刷法印在基板上制成的电阻，如图3-10所示。贴片电阻耐潮湿，耐高温，耐温度系数小。贴片元器件具有体积小、重量轻、安装密度高，抗震性强，抗干扰能力强，高频特性好等优点，广泛应用于计算机、手机、电子辞典、医疗电子产品、摄录机、电子电度表等。

（9）压敏电阻

压敏电阻是指对电压敏感的电阻，是一种半导体器件，其制作材料主要是氧化锌。压敏电阻外形如图3-11所示。

过电压保护原理：压敏电阻主要用在电气设备交流输入端，用作过电压保护。当输入电压过高时，它的阻值将减小，使串联在输入电路中的保险管熔断，切断输入，从而保护电气设备。

3.1.2　电阻的重要参数及标注方法解读

1.电阻的主要参数

电阻的主要参数有：标称阻值、精度误差和额定功率。

（1）电阻的标称阻值

电阻上标注的电阻值称作标称阻值。电阻值基本单位是欧姆，用字母“Ω”表示，此外还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。它们之间的换算关系为1MΩ=103kΩ=106Ω。

（2）精度误差

电阻实际阻值与标注阻值之间存在的差值称为电阻的偏差。根据电阻的精度范围，常把电阻分为5个精度等级。表3-1列示出了几个等级电阻的精度范围，供读者查用。

（3）电阻的额定功率

电阻的额定功率是指电阻在一定的气压和温度下长期连续工作而不改变其性能所允许承受的最大功率。如果电阻上所加电功率超过额定值，电阻就可能被烧毁。电阻额定功率单位为瓦，用字母“W”表示。功率与电流和电压的关系为P=UI。

常用电阻的额定功率一般为1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等，并且在电路中它们还有其特定的符号，图3-12分别给出了它们在电路图中的表示方法。其中1/8W和1/4W电阻器大多使用在收音机、电视机中，在电源电路中就要用到1W以上的电阻。

2.电阻的标注方法解读

电阻的参数标注方法主要有直标法和色标法等。

（1）直标法

直标法是指将电阻的主要参数（标称电阻值、允许偏差及额定功率等）直接标注在电阻的表面，如图3-13所示。

在直标法中还有用字母和数字有规律组合的方法来表示阻值。其中字母前面的表示整数部分，字母后面的表示小数部分。例如，8Ω7表示8.7Ω，4K7表示4.7kΩ。

（2）色标法

①电阻色标的识别

色环表示法多用于小功率的电阻，特别是0.5W以下的金属膜电阻和碳膜电阻较为普遍。可分为三环、四环和五环3种。三环表示法前两位表示有效数字，第三位表示乘数。

四环表示法前两位表示有效数字，第三位表示乘数，第四位表示精度误差。五环表示法前三位表示有效数字，第四位表示乘数，第五位表示精度误差。以三环、四环表示法为例，我们给出其含义示意图，如图3-14所示。

②首位色环识别

怎么知道哪个是首位色环？不知道哪个是首位色环，应如何去核查？下面将介绍首字母辨认的方法，并通过表格列示出基本色码对照表以供使用。

首色环判断方法大致有如下几种：

（1）首色环与第二色环之间的距离比末位色环与倒数第二色环之间的间隔要小。

（2）金、银色环常用作表示电阻误差范围的颜色，即金、银色环一般放在末位，则与之对立的即为首位。

（3）与末位色环位置相比首位色环更靠近引线端，因此可以利用色环与引线端的距离来判断哪个是首色环。

（4）如果电阻上没有金、银色环，并且无法判断哪个色环更靠近引线端，可以用万用表检测一下，根据测量值即可判断首位有效数字及位乘数，对应的顺序就全都知道了。

为了方便读者学习，下面给出色标法中色环的基本色码对照表，如表3-2所示。

续表

3.1.3　电阻的特性与作用

电阻，顾名思义就是对电流通过的阻力，有限流的作用。在串联电路中电阻起到分压的作用；在并联电路中电阻起到分流的作用。

1.电阻的分流作用

当流过一只元器件的电流太大时，可以用一只电阻与之并连，起到分流作用，如图3-15所示。

2.电阻的分压作用

当用电器额定电压小于电源电路输出电压时，可以通过串联一合适的电阻分担一部分电压，如图3-16所示。

3.将电流转换成电压

当电流流过电阻时就在电阻两端产生了电压。集电极负载电阻就是这一作用，如图3-17所示，当电流流过该电阻时转换成该电阻两端的电压。

4.普通电阻的基本特性

电阻会消耗电能，当有电流流过它时它会发热，如果当流过它的电流太大时会因过热而烧毁。

在交流电路或直流电路中电阻对电流所起的阻碍作用是一样的，这种特性大大方便电阻电路的分析。

交流电路中，同一个电阻对不同频率的信号所呈现的阻值相同，不会因为交流电的频率不同而出现电阻值的变化。电阻不仅在正弦波交流电的电路中阻值不变，对于脉冲信号、三角波信号处理和放大电路中所呈现的电阻也一样。了解这一特性后，分析交流电路中电阻的工作原理时，即可不必考虑电流的频率及波形的影响。

3.1.4　电阻电路常见故障判断

1.如何判定电阻断路

断路又称开路（但也有区别，开路，是电键没有接通；断路，是不知道的某个地方没有接通），断路是指因为电路中某一处因断开而使电流无法正常通过，导致电路中的电流为零。中断点两端电压为电源电压，一般对电路无损害。如图3-18所示，通过测量电阻是否有阻值判断电阻是否开路。

由图3-18所示测得电阻两端有阻值证明该电阻未发生断路。

2.如何判断阻值减小

在串联电路中如果电阻减小的话，那么该电阻分得的电压将明显减小，而其他电阻分的电压将明显增大。如果该串联电路为基准电压电阻分级电路，那么该电阻阻值的减小将会给若干个电路造成不良的影响。

在并联电路中，因为各支路电压相等阻值减小只会使自身所在的支路电流增大。电流增大有烧毁该支路元器件的危险。

3.1.5　电阻好坏检测方法

1.固定电阻好坏检测方法

电阻的检测相对于其他元器件的检测来说要相对简便，将万用表调至欧姆挡，两表笔分别与电阻的两引脚相接即可测出实际电阻值，如图3-19所示。

根据电阻误差等级不同，算出误差范围，若实测值已超出标称值说明该电阻已经不能继续使用，若仍在误差范围内电阻仍可继续使用。

在测试时尤其是在测量阻值较大的电阻时，两手不要触及表笔或电阻的导体部分，以免人体对测量结果造成干扰；如果在路被检测不能确定测量得准确性，可以从电路中焊下来，或者焊开其中一只引脚，进行开路测量避免电路中其他元器件对测试造成影响。

2.熔断电阻好坏检测方法

在电路中，多数熔断电阻的开路可根据观察做出判断。例如，若发现熔断电阻表面烧焦或发黑（也可能会伴有焦味），可断定熔断电阻已被烧毁。

如果其表面无任何痕迹而开路，则说明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于这样熔断电阻的检测，可借助指针式万用表R×1挡来测量，如图3-20所示。

3.贴片式普通电阻好坏检测方法

图3-21所示为待测的普通贴片电阻101。

如图3-22所示，将万用表的红、黑表笔分别接在待测的电阻两端。通过万用表测出阻值。观察阻值是否在标称阻值基本一致。如果实际值与标称阻值相距甚远，证明该电阻已经出现问题。

经测量电阻值接近标称数值基本正常。

4.贴片式排电阻好坏检测方法

在检测贴片电阻时需注意其内部结构，如图3-23所示为贴片排电阻。

5.压敏电阻好坏检测方法

（1）压敏电阻绝缘性检测

选用万用表的R×1k或R×10k挡，将两表笔分别加在压敏电阻两端测出压敏电阻的阻值，交换两表笔再测一次。若两次测得的阻值均为无穷大，说明被测压敏电阻质量合格，否则证明其漏电严重而不可使用。

（2）压敏电阻标称工作电压的检测

以测试标称电压为60V的压敏电阻为例，给压敏电阻配以0～80V的可调直流电源。正常情况下，逐渐加大电源电压，当电压值在60V以下时，电流表会毫无指示。当电压增加到60V时，电流表的指示会显著增加。如果是其他情况则说明压敏电阻性能欠佳。当电压值远低于60V时，电流就急剧增大，那么即使在正常工作时，也可能烧断保险管。如果当电压值远大于60V之后电流才急剧增大，那么造成的危害可能会更大，很可能因为过电压保护能力低下造成其他元器件的损毁。