電阻簡(jiǎn)介與其檢測(cè)方法

一、基礎(chǔ)知識(shí)
　　電阻器是電路元件中應(yīng)用最廣泛的一種，在電子設(shè)備中約占元件總數(shù)的 30%以上，其質(zhì)量的好壞對(duì)電路工作的穩(wěn)定性有極大影響。它的主要用途是穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，其次還作為分流器分壓器和負(fù)載使用。固定電阻器在電路圖中的標(biāo)號(hào)一般為R，電位器的標(biāo)號(hào)為W。
1．分類(lèi)
　　在電子電路中常用的電阻器有固定式電阻器和電位器，按制作材料和工藝不同，固定式電阻器可分為：膜式電阻（碳膜 RT、金屬膜RJ、合成膜RH和氧化膜RY）、實(shí)芯電阻（有機(jī) RS和無(wú)機(jī)RN）、金屬線(xiàn)繞電阻（RX）、特殊電阻（MG型光敏電阻、MF型熱敏電阻）四種。

2．主要性能指標(biāo)
額定功率：在規(guī)定的環(huán)境溫度和濕度下，假定周?chē)諝獠涣魍?，在長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)載而不損壞或基本不改變性能的情況下，電阻器上允許消耗的最大功率。為保證安全使用，一般選其額定功率比它在電路中消耗的功率高1-2倍。額定功率分19個(gè)等級(jí)，常用的有 0.05W、0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、3W、5W、7W、10W，在電路圖中非線(xiàn)繞電阻器額定功率的符號(hào)表示如下圖：
?
標(biāo)稱(chēng)阻值：產(chǎn)品上標(biāo)示的阻值，其單位為歐，千歐、兆歐，標(biāo)稱(chēng)阻值都應(yīng)符合下表所列數(shù)值乘以 10^N歐，其中N為整數(shù)。

允許誤差：電阻器和電位器實(shí)際阻值對(duì)于標(biāo)稱(chēng)阻值的最大允許偏差范圍，它表示產(chǎn)品的精度，允許誤差的等級(jí)如下表所示。

???????????
標(biāo)稱(chēng)阻值與誤差允許范圍的標(biāo)識(shí)方法

示例
1）在電阻體的一端標(biāo)以彩色環(huán)，電阻的色標(biāo)是由左向右排列的，圖 1的電阻為27000Ω±0.5%。
2）精密度電阻器的色環(huán)標(biāo)志用五個(gè)色環(huán)表示。第一至第3色環(huán)表示電阻的有效數(shù)字，第4色環(huán)表示倍乘數(shù)，第5色環(huán)表示容許偏差，圖2的電阻為17.5Ω±1%
?
表示 27000Ω±5%??????????????????????????????????????????????表示 17.5Ω±1%
在電路圖中電阻器和電位器的單位標(biāo)注規(guī)則
阻值在兆歐以上，標(biāo)注單位 M。比如1兆歐，標(biāo)注1M；2.7兆歐，標(biāo)注2.7M。
阻值在 1千歐到100千歐之間，標(biāo)注單位k。比如5.1千歐，標(biāo)注5.1k；68千歐，標(biāo)注 68k。
阻值在 100千歐到1兆歐之間，可以標(biāo)注單位k，也可以標(biāo)注單位M。比如360千歐，可以標(biāo)注 360k，也可以標(biāo)注0.36M。
阻值在 1千歐以下，可以標(biāo)注單位Ω，也可以不標(biāo)注。比如5.1歐，可以標(biāo)注5.1Ω或者 5.1；680歐，可以標(biāo)注680Ω或者680。

最高工作電壓：它是指電阻器長(zhǎng)期工作不發(fā)生過(guò)熱或電擊穿損壞時(shí)的電壓。如果電壓超過(guò)規(guī)定值，電阻器內(nèi)部產(chǎn)生火花，引起噪聲，甚至損壞。下表是碳膜電阻的最高工作電壓。

穩(wěn)定性：穩(wěn)定性是衡量電阻器在外界條件（溫度、濕度、電壓、時(shí)間、負(fù)荷性質(zhì)等）作用下電阻變化的程度
（1）溫度系數(shù) a，表示溫度每變化1度時(shí)，電阻器阻值的相對(duì)變化量:
即： 式中：R1、R2 分別為溫度t1和t2時(shí)的電阻值
（2）電壓系數(shù) av表示電壓每變化1伏時(shí)，電阻器阻值的相對(duì)變化量:
即： 式中：R1、R2 分別是電壓為U1和U2時(shí)的電阻值
噪聲電動(dòng)勢(shì)：電阻器的噪聲電動(dòng)勢(shì)在一般電路中可以不考慮，但在弱信號(hào)系統(tǒng)中不可忽視。
線(xiàn)繞電阻器的噪聲只習(xí)作定于熱噪聲（分子擾動(dòng)引起）僅與阻值、溫度和外界電壓的頻帶有關(guān)。薄膜電阻除了熱噪聲外，還有電流噪聲，這種噪聲近似地與外加電壓成正比。
高頻特性：電阻器使用在高頻條件下，要考慮其固定有電感和固有電容的影響。這時(shí)，電阻器變?yōu)橐粋€(gè)直流電阻（R0）與分布電感串聯(lián)，然后再與分布電容并聯(lián)的等效電路，非線(xiàn)繞電阻器的 LR=0.01-0.05微亨，CR=0.1-5皮法，線(xiàn)繞電阻器的LR達(dá)幾十微亨，CR 達(dá)幾十皮法，即使是無(wú)感繞法的線(xiàn)繞電阻器，LR仍有零點(diǎn)幾微亨。

3.命名方法
　　根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)（SJ-73）規(guī)定，電阻器、電位器的命名由下列四部分組成：第一部分（主稱(chēng)）；第二部分：（材料）；第三部分（分類(lèi)特征）；第四部分（序號(hào)）。它們的型號(hào)及意義見(jiàn)下表。
表6 電阻器的型號(hào)命名法

示例：RJ71-0.125－5.1kI 型的命名含義：R 電阻器-J金屬膜-7精密-1序號(hào)-0.125
額定功率-5.1k 標(biāo)稱(chēng)阻值-I誤差5%。
4．選用常識(shí)
　　根據(jù)電子設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和電路的具體要求選用電阻的型號(hào)和誤差等級(jí)；額定功率應(yīng)大于實(shí)際消耗功率的 1.5-2倍；電阻裝接前要測(cè)量核對(duì)，尤其是要求較高時(shí)，還要人工老化處理，提高穩(wěn)定性；根據(jù)電路工作頻率選擇不同類(lèi)型的電阻。
二、檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn)
　1、固定電阻器的檢測(cè)
　　將兩表筆(不分正負(fù))分別與電阻的兩端引腳相接即可測(cè)出實(shí)際電阻值。
　　為了提高測(cè)量精度，應(yīng)根據(jù)被測(cè)電阻標(biāo)稱(chēng)值的大小來(lái)選擇量程。由于歐姆擋刻度的非線(xiàn)性關(guān)系，它的中間一段分度較為精細(xì)，因此應(yīng)使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的 20％～80％弧度范圍內(nèi)，以使測(cè)量更準(zhǔn)確。根據(jù)電阻誤差等級(jí)不同。讀數(shù)與標(biāo)稱(chēng)阻值之間分別允許有±5％、±10％或±20％的誤差。如不相符，超出誤差范圍，則說(shuō)明該電阻值變值了。
注意：測(cè)試時(shí)，特別是在測(cè)幾十 kΩ以上阻值的電阻時(shí)，手不要觸及表筆和電阻的導(dǎo)電部分；被檢測(cè)的電阻從電路中焊下來(lái)，至少要焊開(kāi)一個(gè)頭，以免電路中的其他元件對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響，造成測(cè)量誤差；色環(huán)電阻的阻值雖然能以色環(huán)標(biāo)志來(lái)確定，但在使用時(shí)最好還是用萬(wàn)用表測(cè)試一下其實(shí)際阻值。
　2、水泥電阻的檢測(cè)
　　檢測(cè)水泥電阻的方法及注意事項(xiàng)與檢測(cè)普通固定電阻完全相同。
　3、熔斷電阻器的檢測(cè)
　　在電路中，當(dāng)熔斷電阻器熔斷開(kāi)路后，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)作出判斷：若發(fā)現(xiàn)熔斷電阻器表面發(fā)黑或燒焦，可斷定是其負(fù)荷過(guò)重，通過(guò)它的電流超過(guò)額定值很多倍所致；如果其表面無(wú)任何痕跡而開(kāi)路，則表明流過(guò)的電流剛好等于或稍大于其額定熔斷值。對(duì)于表面無(wú)任何痕跡的熔斷電阻器好壞的判斷，可借助萬(wàn)用表R×1擋來(lái)測(cè)量，為保證測(cè)量準(zhǔn)確，應(yīng)將熔斷電阻器一端從電路上焊下。
　　若測(cè)得的阻值為無(wú)窮大，則說(shuō)明此熔斷電阻器已失效開(kāi)路，若測(cè)得的阻值與標(biāo)稱(chēng)值相差甚遠(yuǎn)，表明電阻變值，也不宜再使用。在維修實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，也有少數(shù)熔斷電阻器在電路中被擊穿短路的現(xiàn)象，檢測(cè)時(shí)也應(yīng)予以注意。
　4、電位器的檢測(cè)
　　檢查電位器時(shí)，首先要轉(zhuǎn)動(dòng)旋柄，看看旋柄轉(zhuǎn)動(dòng)是否平滑，開(kāi)關(guān)是否靈活，開(kāi)關(guān)通、斷時(shí)“喀噠”聲是否清脆，并聽(tīng)一聽(tīng)電位器內(nèi)部接觸點(diǎn)和電阻體摩擦的聲音，如有“沙沙”聲，說(shuō)明質(zhì)量不好。用萬(wàn)用表測(cè)試時(shí)，先根據(jù)被測(cè)電位器阻值的大小，選擇好萬(wàn)用表的合適電阻擋位，然后可按下述方法進(jìn)行檢測(cè)。
　A　用萬(wàn)用表的歐姆擋測(cè)“1”、“2”兩端，其讀數(shù)應(yīng)為電位器的標(biāo)稱(chēng)阻值，如萬(wàn)用表的指針不動(dòng)或阻值相差很多，則表明該電位器已損壞。
　B　檢測(cè)電位器的活動(dòng)臂與電阻片的接觸是否良好。用萬(wàn)用表的歐姆檔測(cè)“1”、“2”(或“2”、“3”)兩端，將電位器的轉(zhuǎn)軸按逆時(shí)針?lè)较蛐两咏瓣P(guān)”的位置，這時(shí)電阻值越小越好。再順時(shí)針慢慢旋轉(zhuǎn)軸柄，電阻值應(yīng)逐漸增大，表頭中的指針應(yīng)平穩(wěn)移動(dòng)。當(dāng)軸柄旋至極端位置“3”時(shí)，阻值應(yīng)接近電位器的標(biāo)稱(chēng)值。如萬(wàn)用表的指針在電位器的軸柄轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中有跳動(dòng)現(xiàn)象，說(shuō)明活動(dòng)觸點(diǎn)有接觸不良的故障。
　5、正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)的檢測(cè)
　　檢測(cè)時(shí)，用萬(wàn)用表 R×1擋，具體可分兩步操作：
A　常溫檢測(cè)(室內(nèi)溫度接近 25℃)；將兩表筆接觸PTC熱敏電阻的兩引腳測(cè)出其實(shí)際阻值，并與標(biāo)稱(chēng)阻值相對(duì)比，二者相差在±2Ω內(nèi)即為正常。實(shí)際阻值若與標(biāo)稱(chēng)阻值相差過(guò)大，則說(shuō)明其性能不良或已損壞。
B　加溫檢測(cè)；在常溫測(cè)試正常的基礎(chǔ)上，即可進(jìn)行第二步測(cè)試—加溫檢測(cè)，將一熱源(例如電烙鐵)靠近 PTC熱敏電阻對(duì)其加熱，同時(shí)用萬(wàn)用表監(jiān)測(cè)其電阻值是否隨溫度的升高而增大，如是，說(shuō)明熱敏電阻正常，若阻值無(wú)變化，說(shuō)明其性能變劣，不能繼續(xù)使用。注意不要使熱源與 PTC熱敏電阻靠得過(guò)近或直接接觸熱敏電阻，以防止將其燙壞。
　6、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)的檢測(cè)
　(1)測(cè)量標(biāo)稱(chēng)電阻值 Rt
　　用萬(wàn)用表測(cè)量 NTC熱敏電阻的方法與測(cè)量普通固定電阻的方法相同，即根據(jù)NTC熱敏電阻的標(biāo)稱(chēng)阻值選擇合適的電阻擋可直接測(cè)出 Rt的實(shí)際值。但因NTC熱敏電阻對(duì)溫度很敏感，故測(cè)試時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
　A　Rt 是生產(chǎn)廠(chǎng)家在環(huán)境溫度為25℃時(shí)所測(cè)得的，所以用萬(wàn)用表測(cè)量Rt時(shí)，亦應(yīng)在環(huán)境溫度接近 25℃ 時(shí)進(jìn)行，以保證測(cè)試的可信度。
　B　測(cè)量功率不得超過(guò)規(guī)定值，以免電流熱效應(yīng)引起測(cè)量誤差。
　C　注意正確操作。測(cè)試時(shí)，不要用手捏住熱敏電阻體，以防止人體溫度對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響。
　(2)估測(cè)溫度系數(shù) αt
　　先在室溫 t1下測(cè)得電阻值Rt1，再用電烙鐵作熱源，靠近熱敏電阻Rt，測(cè)出電阻值 RT2，同時(shí)用溫度計(jì)測(cè)出此時(shí)熱敏電阻RT表面的平均溫度t2再進(jìn)行計(jì)算。
　7、壓敏電阻的檢測(cè)
　　用萬(wàn)用表的 R×1k擋測(cè)量壓敏電阻兩引腳之間的正、反向絕緣電阻，均為無(wú)窮大，否則，說(shuō)明漏電流大。若所測(cè)電阻很小，說(shuō)明壓敏電阻已損壞，不能使用。
　8、光敏電阻的檢測(cè)
　A　用一黑紙片將光敏電阻的透光窗口遮住，此時(shí)萬(wàn)用表的指針基本保持不動(dòng)，阻值接近無(wú)窮大。此值越大說(shuō)明光敏電阻性能越好。若此值很小或接近為零，說(shuō)明光敏電阻已燒穿損壞，不能再繼續(xù)使用。
　B　將一光源對(duì)準(zhǔn)光敏電阻的透光窗口，此時(shí)萬(wàn)用表的指針應(yīng)有較大幅度的擺動(dòng)，阻值明顯減小。此值越小說(shuō)明光敏電阻性能越好。若此值很大甚至無(wú)窮大，表明光敏電阻內(nèi)部開(kāi)路損壞，也不能再繼續(xù)使用。
　C　將光敏電阻透光窗口對(duì)準(zhǔn)入射光線(xiàn)，用小黑紙片在光敏電阻的遮光窗上部晃動(dòng)，使其間斷受光，此時(shí)萬(wàn)用表指針應(yīng)隨黑紙片的晃動(dòng)而左右擺動(dòng)。如果萬(wàn)用表指針始終停在某一位置不隨紙片晃動(dòng)而擺動(dòng)，說(shuō)明光敏電阻的光敏材料已經(jīng)損壞。