第二节 电阻器

一、电阻器的分类

电阻器的种类很多，常用的有固定电阻器、可调电阻器、熔断电阻器、电位器等10多种。本节只介绍常用的电阻器。

1.碳膜电阻器

碳膜电阻器的外形如图2-1a所示。碳膜电阻器的阻值范围为0.75Ω～10ΜΩ，额定功率有0.1W、0.125W、0.25W、1W、2W、5W、10W等，还有少数的碳膜电阻器的功率为25W、50W、100W。

碳膜电阻器的温度系数小、稳定性好、运用较多、价格便宜，广泛用于直流、交流和脉冲电路中。

2.金属膜电阻器

金属膜电阻器的外形如图2-1b所示。金属膜电阻器耐热特性和稳定性较好，温度系数小，噪声小，体积小，可工作于120℃的温度条件。阻值范围为1Ω～600ΜΩ，精度可达0.5%，额定功率不超过2W。

图2-1 电阻器件

a）碳膜电阻器 b）金属膜电阻器

3.电位器

电位器分为旋转式开关电位器、推拉式开关电位器等。可根据电路不同的技术要求及各种电位器的特点进行选择。电位器的实物外形和图形符号如图2-2所示。

图2-2 电位器

a）电位器实物外形图 b）图形符号

金属膜电位器耐温性能好、分辨力强，但阻值变化范围较窄。

实心电位器体积小、耐温耐磨、分辨力强。

合成碳膜电位器分辨力强、阻值范围宽，但阻值的稳定性及耐温耐湿性差。

金属玻璃釉电位器分辨力强、阻值范围宽、可靠性高、高频特性好，有耐温耐湿耐磨通用型，精密型和微调型等。

线绕电位器接触电阻低、精度高、温度系数小，但是分辨力、可靠性差，不宜应用于高频电路。标称阻值一般不低于100Ω，既有小功率型也有大功率型。

4.色环电阻器

在电阻器上一般涂有四个色环，偏向电阻器的一端。如果电阻器体积较小，色环均匀分布，则由误差色环来区分首尾。两位有效数字的色环如图2-3a所示，色环第一圈A表示电阻值的最高位数字，第二圈B表示电阻值的第二位数字，第三圈C表示再乘以10^C，第四圈D表示阻值的允许误差。

五位有效数字的色环如图2-3b所示，色环第一圈A表示电阻值的最高位数字，第二圈B表示电阻值的第二位有效数字，第三圈C表示电阻值的第三位有效数字，第四圈D表示再乘以10^D，第五圈E表示阻值的允许误差。电阻的单位为欧（Ω）。

图2-3 色环电阻器

a）四色环电阻器 b）五色环电阻器

电阻色环颜色表示值见表2-2。

表2-2 电阻色环颜色表示值

例如，四个色环分别为：红（第一位数）、紫（第二位数）、橙（乘数）、金（允许误差）则电阻值为R=[（2×10+7）×10³×（1±5%）]Ω。

若五个色环分别为：橙（第一位数）、橙（第二位数）、红（第三位数）、棕（乘数）、蓝（允许误差），则电阻值为R=[（3×100+3×10+2）×10¹×（1±0.25%）]Ω=3320×（1±0.25%）Ω。

二、一般电阻器的特性与选用

1.符号与标称值

固定电阻器阻值的大小，不是按多个连续数值标定的，而是按一定规律制造的，产品出厂时给定的值，称为标称值，它标注在电阻器上面。电阻器标称值的直接表示方法，即把此数值直接标出，见表2-3。

表2-3 电阻器的文字符号及其标称值

2.电阻器的特性

电阻器的额定功率，是指在长期连续负荷而不损坏或基本不改变性能的情况下，在电阻器上允许消耗的最大功率。当超过额定功率时，电阻器的阻值会发生改变，严重时还会烧坏。

普通电阻器的额定功率随电阻值的增大而增大。额定功率为0.05～2W的一般不标出，而大功率电阻器的额定功率往往直接标注在电阻器上面。

（1）一般电阻器的特性

1）它对电流存在阻碍作用。

2）它是一个耗能元件，当电流流过它时，电阻器将电流转换成热能，所以对电能存在损耗作用。电路中电阻器通过消耗电能分配电流。

3）它对直流电和交流电呈现相同的电阻。无论是交流电还是直流电，只要电压一定，流过电阻器的电流就只与电阻值有关。

4）在交流电路中，同一个电阻器对不同频率的信号所呈现的阻值相同。当交流信号的波形不同时（如正弦波、三角波），电阻器所呈现的电阻值一样。

5）普通电阻器是线性的（还有非线性电阻器）。

（2）可调电阻器的特性

1）它是一个阻值可以连续改变的电阻器，阻值的改变要靠人工调整。

2）两定片之间的电阻值为该可调电阻器的标称阻值，也是这个可调电阻器的最大阻值。

3）当动片从一个定片向另一个定片滑动时，动片到一个定片的阻值在减小，到另一个定片的阻值在增大，最大阻值为该可调电阻器的标称阻值。

（3）熔断电阻器的特性

1）它是一个具有过电流保护和电阻双重功能的电阻器，在两种功能中，过电流熔断功能是主要的。

2）熔断电阻器是一次性的，它熔断后呈开路状态，不能再恢复正常。

3）熔断电阻器通常用于直流电源电路中，即用于直流电压供给电路中。

4）电路在正常工作时，熔断电阻器起一个电阻器的作用。当流过熔断电阻器的电流大于它的熔断电流时，熔断电阻器迅速无声、无烟、无火地熔断，相当于一个熔断器，起到了过电流熔断的作用，能防止因过电流而烧坏电路中的其他元器件。

3.电阻器的选用

在选用电阻器时，不仅要求其各项参数（额定功率、阻值、允许误差、耐压等）符合电路的使用条件，还要考虑外形尺寸和价格等方面的因素。应该选用标称阻值系列，允许偏差多用±5%的电阻器，选取电阻器的额定功率为实际值的2～3倍。也可根据电路的工作频率选择电阻器的类型。RX型线绕电阻器的分布电感和分布电容较大，只用于频率低于50kHz的电路中；RH型合成膜电阻器和RS型有机实心电阻器可用在几十兆赫电路中；RT型碳膜电阻器可用于频率在1000MHz左右的电路中；而RJ型金属膜电阻器和RY型氧化膜电阻器可在高达数百兆赫的高频电路中工作。

在使用过程中，要仔细分析电路的具体要求。在稳定性、耐热性、可靠性要求较高的电路中，应该选用金属膜或金属氧化膜电阻器；如果要求功率大、耐热性能好、工作频率不高，则可选用线绕电阻器；对于无特殊要求的一般电路，可用碳膜电阻器，以便降低成本。

三、电阻器的检测

对电阻器的检测主要是看其实际阻值与标称阻值是否相符。检测方法如下：

1.具体的检测方法

用万用表的欧姆档进行检测，欧姆挡的量程应视电阻器阻值的大小而定。一般情况下应使指针指向刻度盘的中间段，以提高测量精度。这样做的原因是万用表的欧姆档刻度线是非线性的，而中间段分度较细而且准确。

2.检测电阻器的注意事项

1）使用万用表（电阻档）欧姆档的不同量程时，首先要进行万用表指针的校零；即将红、黑表笔短接，调整欧姆档校零旋钮，使万用表指针指向0Ω处。对不同量程的欧姆档，在使用时均须校零。

2）用万用表检测电阻器的阻值时，手不能同时接触被测电阻器的两个引脚，以避免人体电阻影响测量结果。

3）测量电阻器时，红、黑表笔可以不分，这不影响测量结果。

4）欧姆档量程选得是否合适，将直接影响测量精度。例如，测20Ω的电阻器时，应选用R×1档，如选用R×1k档，其读数精度极差。因此，认真选择欧姆档量程是提高测量精度的重要环节。被测电阻器的阻值为几欧～几十欧时，可选用R×1档；被测电阻器阻值为几十欧～几百欧时，可选用R×10档；被测电阻器的阻值为几百欧～几千欧时，可选用R×100档；被测电阻器的阻值为几千欧～几十千欧时，可选用R×1k档，被测电阻器的阻值在几十千欧以上时，应选用R×10k档。

3.普通电阻器的代换

当电阻器在使用中出现断裂、阻值与标称阻值不符、短路、端部引出线接触不良时，都要进行更换。

代换的原则是阻值与功率最好与原来的电阻器一致。当没有同规格的电阻器时，应采用额定功率大的代换功率小的；精度高的代换精度低的。当阻值不符时，可通过电阻器的串联、并联的方法取得相应阻值。通过串联可增大阻值，通过并联可减小阻值。但要注意不同的阻值所分担的功率是不同的。串联电路中阻值越大，其分担的功率就越大，并联电路中阻值越大，其分担的功率就越小。