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件，在日常生活中一般直接称为电阻。电阻器是电路元件中应用最广泛的一种，在电子设备中约占元件总数的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。
图3-1 电路中常见的电阻器
2.电阻器的图形及文字符号
电阻器是电子电路中最常用的电子元件之一，一般用“R”“RF”“RN”“FS”等文字符号来表示。在电路图中每个电子元器件都有其电路图形符号，电阻器的电路图形符号如图3-2所示。
图3-2 电阻器的电路图形符号
3.电阻器的分类
电阻器种类较多，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。阻值固定不可调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器分为轴向引线电阻器和无引线电阻器。
按制造材料可将电阻器分为金属膜电阻器、碳膜电阻器、线绕电阻器等。
按用途不同可将电阻器分为通用电阻器、高频电阻器、精密电阻器、湿敏电阻器、热敏电阻器、光压敏电阻器等。
如果按照电阻器的外形可将电阻器分为圆柱形电阻器和贴片电阻器。
下面将介绍电路中几种常见的电阻器。
（1）金属膜电阻器
金属膜电阻器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。
图3-3 金属膜电阻器
（2）碳膜电阻器
碳膜电阻器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，可以得到不同的阻值的碳膜电阻。碳膜电阻器电压稳定性好、造价低，因此普遍使用于各种电路之中。图3-4所示为常见碳膜电阻器。
图3-4 碳膜电阻器
（3）热敏电阻器
热敏电阻器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。热敏电阻器外形如图3-5所示。
图3-5 热敏电阻器
（4）光敏电阻器
光敏电阻器是一种对光敏感的元件，又称光导管。外形结构如图3-6所示。
图3-6 光敏电阻器
（5）湿敏电阻器
湿敏电阻器是一种对环境湿度敏感的元件，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。
图3-7 湿敏电阻器
（6）熔断电阻
熔断电阻又称保险电阻，常见的有贴片熔断电阻和圆柱形熔断电阻，如图3-8所示。
图3-8 熔断电阻
（7）排电阻器
排电阻器（简称排阻）是一种将按一定规律排列的分立电阻器，集成在一起的组合型电阻器，也称集成电阻器或电阻器网络。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。
图3-9 排电阻器
（8）贴片电阻器
贴片电阻器是金属玻璃铀电阻器中的一种。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器，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、医疗电子产品、摄录机、电子电度表等。
图3-10 贴片电阻
（9）压敏电阻器
压敏电阻器是指对电压敏感的电阻器，是一种半导体器件，其制作材料主要是氧化锌。压敏电阻器外形如图3-11所示。
图3-11 压敏电阻器
过电压保护原理：压敏电阻器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 电阻器重要参数及标注方法解读
1.电阻器的主要参数
电阻器的主要参数有标称阻值、精度误差和额定功率。
（1）电阻器的标称阻值
电阻器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
电阻器实际阻值与标注阻值之间存在的差值称为电阻器的偏差。根据电阻器的精度范围，常把电阻器分为5个精度等级。通过表3-1我们列出各等级电阻的精度范围，供读者查用。
表3-1 电阻器精度等级
（3）电阻器的额定功率
电阻器的额定功率是指电阻器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。如果电阻器上所加电功率超过额定值，电阻器就可能被烧毁。电阻器额定功率单位为瓦，用字母“W”表示。功率与电流和电压的关系为P=UI。
常用电阻器的额定功率一般为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以上的电阻器了。
图3-12 一些特定功率的电阻器在电路中的电路符号
2.电阻器标注方法解读
电阻器的参数标注方法主要有直标法、色标法等。
（1）直标法
直标法是指将电阻器的主要参数（标称电阻值、允许偏差及额定功率等）直接标注在电阻器的表面。如图3-13所示。
图3-13 电阻器直接标注法图示
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器，特别是0.5W以下的金属膜和碳膜电阻器较为普遍。可分为三环、四环和五环3种。三环表示法前2位表示有效数字，第3位表示乘数。四环表示法前2位表示有效数字，第3位表示乘数，第4位表示精度误差。五环表示法前3位表示有效数字，第4位表示乘数，第5位表示精度误差。以三环法、四环法为例，我们给出其意义示意图，如图3-14所示。
图3-14 色环意义示意图
②首位色环识别
经过上述阅读聪明的朋友会发现一个问题，我怎么知道哪个是首位色环啊？不知道哪个是首位色环，又怎么去核查？别急，下面我们将给您介绍首字母辨认的方法，并通过表格给您列示出基本色码对照表供您使用。
首色环判断方法大致有如下几种。
a.首色环与第2色环之间的距离比末位色环与倒数第2色环之间的间隔要小。
b.金、银色环常用做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。
c.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。
d.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。
表3-2 基本色码对照表
续表
3.1.3 电阻器的特性与作用
电阻器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.电阻器的分流作用
当流过一只元件的电流太大时，可以用一只电阻器与之并连，起到分流作用，如图3-15所示。
图3-15 电阻器的分流
2.电阻器的分压作用
当用电器额定电压小于电源电路输出电压时，可以通过串联一个合适的电阻分担一部分电压，如图3-16所示。
图3-16 电阻器的分压
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化成该电阻两端的电压。
图3-17 当电流流过集电极负载电阻时转化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。
在交流或直流电路中电阻器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，同一个电阻器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。电阻器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器的工作原理时，就可以不必考虑电流的频率以及波形的影响。
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断路。
图3-18 电阻两端电压的检测
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，而其他电阻分得的电压将明显增大。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 电阻器好坏检测方法
1.固定电阻器好坏检测方法
电阻的检测相对于其他元器件的检测来说要相对简便的，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。
图3-19 固定电阻的检测
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了，若仍在误差范围内电阻仍可继续可用。
在测试时由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，以免造成人体对测量结果的干扰；如果在路被检测不能确定测量的准确性，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件对测试造成的影响。
2.熔断电阻器好坏检测方法
在电路中，多数熔断电阻的开路可根据观察作出判断。例如，若发现熔断电阻器表面烧焦或发黑（也可能会伴有焦味），可断定熔断电阻器已被烧毁。
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。对于这样熔断电阻器的检测，可借助指针万用表R×1挡来测量，如图3-20所示。
图3-20 熔断电阻器的检测
3.贴片式普通电阻器好坏检测方法
如图3-21所示为待测的普通贴片电阻101。
图3-21 普通贴片电阻
如图3-22所示，将万用表的红、黑表笔分别接在待测的电阻器两端，通过万用表测出阻值，观察阻值是否与标称阻值基本一致。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。
图3-22 贴片电阻标称阻值的测量
经测量电阻值接近标称数值，基本正常。
4.贴片式排电阻器好坏检测方法
在检测贴片电阻时需注意其内部结构，如图3-23所示为贴片式排电阻。
图3-23 贴片式排电阻
图3-24 贴片式排电阻的检测
5.压敏电阻器好坏检测方法
（1）压敏电阻器绝缘性检测
选用万用表的R×1k或R×10k挡，将两表笔分别接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，说明被测压敏电阻器质量合格，否则证明其漏电严重而不可使用。
（2）压敏电阻器标称工作电压的检测
以测试标称电压为60V的压敏电阻器为例，给压敏电阻器配以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器性能欠佳。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底下造成其他元器件的损毁。