1.1 电阻类元件
本书将电阻类元件分为插件电阻、贴片电阻、排阻、功率电阻、电位器和可调电阻、压敏电阻、热敏电阻来加以介绍，如此分类或许有点重叠，但便于维修实践中认识理解。
1.1.1 插件电阻
如图1.1所示，此类电阻是有引脚的，一般用色环来标识电阻的参数，电阻体较大的话也有用文字直接标识的。从制造工艺上来说，此类电阻可分为4个大类，分为实心碳质电阻器、绕线电阻器、薄膜电阻器、金属玻璃铀电阻器。
图1.1 插件电阻
（1）实心碳质电阻器
是用碳质颗粒状导电物质、填料和黏合剂混合制成一个实体的电阻器。价格低廉，但阻值误差、噪声电压都大，稳定性差，目前较少用，工控电路板上不会使用。
（2）绕线电阻器
用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成，外面涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。绕线电阻具有较低的温度系数，阻值精度高，稳定性好，耐热耐腐蚀，主要做精密大功率电阻使用。因为是用线绕制，必然具有电感线圈的特点，所以此类电阻器的缺点是高频性能差。
（3）薄膜电阻器
可分为4类，分别是碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成膜电阻器。
①碳膜电阻器是将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电压系数低。观察工业电路板上的插件电阻器，碳膜电阻器的本体颜色多呈黄色、棕色，早期的工业电路板及一些低成本电路板上多有采用。如图1.2所示。
图1.2 碳膜电阻器
②金属膜电阻器是用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。金属膜电阻比碳膜电阻的精度高，稳定性好，噪声、温度系数小，在工业电路板上大部分采用的是此类电阻器。金属膜电阻器多是蓝色、绿色保护表层，无论早期近期，欧系美系工业电路板多会采用此类电阻器。如图1.3所示。
图1.3 金属膜电阻器
③金属氧化膜电阻器是在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物，所以高温下稳定，耐热冲击，负载能力强，在电源电路、较大功率应用电路中多有采用。如图1.4所示。
图1.4 金属氧化膜电阻器
④合成膜电阻器是将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得，因此也叫漆膜电阻。由于其导电层呈现颗粒状结构，所以其噪声大，精度低，主要用来制造高压、高阻、小型电阻器。如图1.5所示。
图1.5 合成膜电阻器
1.1.2 贴片电阻
随着电路板功能增强、体积缩小，表面贴装技术（SMT）应运而生，电子元件都向着贴片化发展。片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式，它的电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成，电极采用银钯合金浆料。体积小，精度高，稳定性好，由于其为片状元件，所以高频性能也很好。另有圆柱形的贴片电阻，内部结构同插件电阻没有什么不同，只是封装形式便于贴片机器的自动化操作而已。贴片电阻实物如图1.6所示。
图1.6 贴片电阻实物
1.1.3 排阻
将数个相同阻值的电阻做成一体，便于在电路板上焊装，这类元件我们称之为排阻。如图1.7所示。
图1.7 排阻
排阻分为A型排阻和B型排阻。A型排阻有一个公共端（用白色的圆点表示），常见的排阻有4个、7个、8个电阻，所以引脚共有5个或8个或9个。B型排阻没有公共端，常见的排阻有4个电阻，所以引脚共有8个。为便于安装，排阻有单列直插、双列直插及贴片等各类封装。
1.1.4 功率电阻
因为在电路中消耗的功率比较大，这类电阻损坏的概率也就大，所以将之归为一类拿出来单独认识。
如图1.8所示，此类电阻通常为陶瓷水泥电阻，电阻体是发热丝，使用耐火泥灌装充填陶瓷外壳，再引出接线脚，有些还自带金属散热外壳。此类电阻用在大电流的场合，比如作为变频器的制动电阻。
图1.8 功率电阻
1.1.5 电阻的参数标识及功率表示
（1）电阻的参数及标识
电阻的主要参数包括阻值、功率、精度、热稳定性等。因为封装形式的多样，电阻参数的标识方法也各异。如果体积够大，通常会直接将阻值、功率、误差等文字印在电阻表面。更多的圆柱形状的电阻器会在圆柱体上涂上色环来表示电阻参数，色环标识的识别方法参照图1.9，通常根据电路要求不同会制造出4色环、5色环、6色环的电阻，读数时从色环密集一端开始。4色环电阻的第1道第2道色环表示数值，第3道色环表示10的倍率，第4道色环表示误差；5色环电阻的第1、2、3道色环表示数值，第4道色环表示10的倍率，第5道色环表示误差；6色环电阻的第1、2、3、4、道色环表示意义与5色环电阻相同，第6道色环表示的是温度系数，不同的颜色对应不同的数值、倍率、误差和温度系数。工控电路板中较常见的是4色环和5色环的电阻。色环电阻的识别是电路板维修人员必须掌握的基本功。另有某些日系电路板的电阻会使用色点来标注，其表示方法和色环是一样的。
图1.9 电阻色环的表示方法
维修诀窍 巧记色环电阻
为了便于记忆，我们可以一边默念口诀：棕红橙黄绿，蓝紫灰白黑，一边依次弹出10个手指，念一种颜色，弹出一个手指，念到哪个颜色打住，弹出的手指数即颜色对应的数值，然后按色环电阻的取值规律来确定电阻的阻值和误差。
贴片电阻是通过印在表面的字母和数字来表示的。
如果是用3个数字来表示，例如103、202、510，那么对应的阻值是10kΩ、2kΩ、51Ω，这三个数字第1、2位表示数值，第3位表示10的n次方，用3个数字表示的电阻误差默认为±5%。
如果是用4个数字来表示，例如1002、2001、5100，那么对应的阻值是10kΩ、2kΩ、510Ω，这三个数字第1、2、3位表示数值，第4位表示10的n次方，用4个数字表示的电阻误差默认为±1%。
另外还有数字配合字母的表示方法，例如30R=30Ω，33K2=33.2kΩ，2R2=2.2Ω，R22=0.22Ω。
另外，某些欧系设备中的贴片电阻，表面会印上代码，通过查询代码表，查得代码对应的数值和倍率来读出阻值。例如代码51X，51代码对应的数值是332，X对应的倍率是10的负1次方即0.1，所以阻值=332×0.1=33.2Ω，各代码对应的数值可见附录。
（2）电阻的功率
电阻都有一个额定功率，实际功率不能超过其额定功率，否则，电阻有可能因过热而烧毁。电阻的额定功率基本上由其体积决定，体积越大，功率也越大。体积较大的电阻，其标称功率一般会印在电阻表面上，而色环电阻、贴片电阻，额定功率和封装大小存在对应关系，表1.1列出了常用电阻的功率-封装对应关系，维修代换时应注意。
表1.1 电阻功率-封装对应关系表
1.1.6 电位器和可调电阻
一般把带手柄可调的，体积、功率相对较大的电阻叫做电位器，而用小螺丝刀来调节的，体积、功率较小的电阻叫可调电阻，各种外观如图1.10所示。工控电路板常用到的为多圈精密可调电阻，一般用作模拟量的调整，调整好后用螺丝胶固定住，避免他人再去调整。维修时若怀疑某处模拟参数异常，在没有把握的情况下不可贸然调整可调电阻，如要调整，须将调整前的位置标记好，以防误调整后的恢复错误。
图1.10 电位器和可调电阻
电位器和可调电阻的阻值标识方法与印字的电阻器基本相同。
1.1.7 热敏电阻
热敏电阻是对温度敏感的元件，不同的温度下表现出不同的电阻值。电阻值随着温度升高而变大的称为PTC（正温度系数热敏电阻），电阻值随着温度升高而变小的称为NTC（负温度系数热敏电阻）。热敏电阻如图1.11所示。
图1.11 热敏电阻
1.1.8 电阻类元件检测判定方法
电阻是各种电路板中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路和阻值变大最为常见，阻值变小十分罕见。小阻值电阻（100Ω以下）损坏时往往因为过流有烧黑的痕迹，从外观比较容易辨别。电阻失效除了电流过大引发的损坏，工作环境因素引起的损坏也是主要原因，如果外观观察电阻表面有锈蚀的情况，这种电阻损坏的可能性大。还有些电阻损坏外观看不出任何异样。
为什么电阻会有以上损坏特点呢？不难想象，绕线电阻因为用的是电阻丝，这就好比白炽灯的钨丝，通电后会有成分损耗，因而造成钨丝截面积减小，阻值自然增大了。而对于薄膜电阻和贴片电阻的情形，我们来看一下专业的失效分析。图1.12和图1.13是失效的薄膜电阻器表面被剥离后看到的内部情形。
图1.12 薄膜电阻开路
图1.13 薄膜电阻阻值增大
我们可以看到，螺旋形的黑色电阻体某个区域因遭到侵蚀而变细或者断开，最终造成电阻的开路或阻值增大失效。电阻体被侵蚀的原因往往是因为水汽透过电阻的保护表层，在直流电场的作用下发生的电化学反应。
图1.14是贴片电阻因为使用过程中引出脚银的腐蚀和迁移造成空洞不断扩大，引发阻值变大甚至开路。
图1.14 贴片电阻引出脚银被腐蚀
常看见许多初学者检修电路时在电阻上折腾，又是拆又是焊的，其实修得多了，你只要了解了以上电阻的损坏特点，就不必大费周章。
维修诀窍 根据电阻查故障
电路原理告诉我们：电阻在电路中和其他元件并联以后的阻值必定小于或等于此电阻本身的阻值，根据这个特点，我们可以不从电路板上拆下电阻而在线测量其阻值，如果测得的阻值在误差范围内比被测电阻的标称阻值大，则此电阻一定损坏（注意要等阻值显示稳定后再下结论，因为电路中有可能并联电容元件，有一个充放电过程）。如果测得的阻值比标称阻值小或相等，由于电路可能有其他元件并联的原因，则一般不用理会它，因为电阻阻值变小的情况十分罕见，笔者也只见过4～20mA电流取样电路中的取样电阻有过一次这样的情形。在维修故障不明的电路板时，可以对电路板上每一个电阻都量一遍，即使“错判一千”，也不能放过一个！如果万用表反应够快，检测所耗工时也不会太多，万一真测出来那么一个阻值变大的“坏家伙”，很有可能它就是电路板异常罢工的“罪魁祸首”！笔者使用此法在维修实践中屡试不爽。
电位器常用于变频器速度调节电路中，损坏也大多是因为频繁调节引起的接触不良，或电阻体腐蚀引起的开路及阻值调节不连续故障。损坏后取相同参数规格的代换即可。
压敏电阻损坏时一般会爆裂，或有阻值（很少见），代换时要注意尺寸和电压。
1.1.9 电阻的代换
维修诀窍 电阻巧代换
在不完全清楚手头电路板原理的情况下，应该遵循的所有元件的代换原则是：以同级或更高级参数的元件来代换。对于电阻则是：取相同或更高功率的电阻来代换，取相同或更高精度电阻值的电阻来代换，取相同或更高温度系数品质的电阻来代换。在对频率敏感的电路中，更要注意代换电阻对频率可能的影响。
如果对电路的原理结构非常熟悉，知晓不同参数在电路中的影响大小，也可以根据手头现有元件方便行事。有时手头缺少某款阻值的电阻，也不妨采用串、并联的方法来组成所需阻值的电阻，串、并联时要注意电阻功率的选取，进行必要的计算，考虑实际工作时每个电阻都不得超出其额定功率。