固定电阻器的选用和检测

2017-03-25 20:32分类：电子元器件阅读：

l电阻器的性能参数

电阻器的性能参数主要有以下几种。

(1)标称阻值。标称阻值是指按国家规定标准化的电阻值。

不同类型电阻有不同的阻值范围，不同精度的电阻其标称阻值也不同。各电阻的标称值应是符合国家规定的数值之一再乘以10”，n为正整数。标称阻值中大部分值不是整数。这是为了保证在同一系列中，相邻两个数中较小数的正偏差与较大数的负偏差彼此衔接或稍有重叠，这样可以使电子电路所需要的电阻全部包括在系列中。电阻标称阻值见表1-2。

(2)标称功率。电阻器有电流流过会发热，温度太高容易烧毁。根据电阻器的材料和尺寸对电阻器的功率损耗要有一定的限制，保证其安全工作的功率值为电阻器的标称功率。

工业上大量生产的电阻器，为了达到既满足使用者对规格的各种要求，又能使规格品种简化到最低的程度，除了少数特殊的电阻器之外，一般都是按标准化的额定功率系列生产的。电阻器的额定功率见表1 3。

(3)容差。容差是指电阻实际阻值与标称阻值的相对误差。容差表示了电阻值偏离标称值的范围，是衡量电阻精度的指标。容差用6表示，即

实际的电阻值不等于标称值的主要原因是温度的变化。电阻的精度等级见表1-5。

值得注意的是，市场上常见的电阻多为I级或Ⅱ级，对一般的应用场合已能满足使用的要求。在电子产品设计中要根据电路的不同要求选用不同精度的电阻。

(4)温度系数。温度的变化会引起电阻值的改变，温度系数是温度每变化1℃引起电阻值的变化量与标准温度下（一般指25℃）的电阻值（R25）之比，单位为℃-1。温度系数a表达式为

a一(△R/△T) /R25式中△T_ 温度的变化量；

△R 对应温度变化的阻值变化量。

温度系数有正( PTC)、有负(NTC)，有的是线性的，也有的是非线性的。

精密电阻的温度系数较小，用文字符号表示为

S(±5×10 6℃-l)

R(±10×10_6℃-1)

Q(±15×10_6℃-l)

N（±25×l0-6℃_1）

M(±50×l0-'6℃_1)

(5)最大工作电压。电阻器在不发生电击穿、放电等有害现象时，其两端所允许加的最大电压，称为最大工作电压Um。由标称功率和标称阻值可计算出一个电阻器在达到标称功率时，它两端所加Up。但因为电阻器的结构、材料、尺寸等因素决定了它的抗电强度，所以即使工作电压低于U。，但若超过Um，电阻器也将会被击穿，使电阻器变值或损坏。对于高阻值非线绕电阻器，更要特别注意该项指标。

(6)噪声。电阻器的噪声是产生于电阻器中的一种不规则的变化。它主要包括导体中电子的不规则热运动引起的热噪声和流过电阻器电流的变化所引起的电流噪声。

由于电流噪声基本上与测试电压成正比，因而可以用两者之比来表示一个电阻器在噪声方面的质量指标，单位为μV/V。任何电阻都有热噪声，降低电阻的工作温度可以减小热噪声；电流噪声与电阻内部的微观结构有关，合金型电阻无电流噪声，薄膜型电阻的电流噪声较小，合成型电阻的电流噪声最大，高精密电子电路中要注意解决电阻的噪声问题。

(7)非线性。加在电阻器两端的电压与电阻器中的电流之比不是常数时，称为非线性。电阻器的非线性用电压系数表示，即在规定电压范围内每改变IV时电阻值的平均相对变化量。一般金属型电阻器的非线性度很小，非金属型电阻器有较大的非线性。

2电阻器的电阻值识读

由于电阻器的体积很小，一般只在其表面标明阻值、精度、材料、功率等几项。对于1/8～1/2W之间的小功率电阻器，通常只标注阻值和精度，而材料及功率则由外形尺寸和颜色来判断。参数标注的方法有文字直接标注和色环标注

两种。

(1)文字直接标注。文字直接标注法就是直接印出阻值，如电阻器上印有“1. 5k”或“lk5”字样。另外，通过电阻器上所标的字母可以判断制成电阻器的材料，字母与对应材料见表1-6。

值得注意的是，对于普通碳膜和金属膜的电阻器，可通过外表颜色判定。国产碳膜电阻器通常涂绿色或棕色，金属膜电阻涂红色。

(2)色环标注。小功率电阻器（特别是0.5W以下的碳膜和金属膜电阻器）多用表面色环表示标称阻值，每一种颜色代表一个数字，这在工程上叫作色环。电阻器阻值的常用色环表示有三色环、四色环和五色环三种，其含义如图1 4所示。

如图1-4(b)所示，对于四色环电阻器，用3个色环来表示阻值（前两环代表有效值，第三环代表乘上的次方数），用1个色环表示误差。

如图1-4 (c)所示，五色环电阻器一般是金属膜电阻器，为更好地表示精度，用4个色环表示阻值，另一个色环表示误差。

表1-7是四色环电阻器的颜色数值对照表。表1-8是五色环电阻器的颜色数值对照表。

(3)直接标注法。直接标注法是指用数字和单位符号在电阻器表面上直接标出，如3. 3kΩ±5%，如图1-5所示。

(4)三位数字法。三位数字法是指用三位阿拉伯数字表示电阻器的阻值，前两位数字表示电阻器阻值的有效数字，第三位数字表示有效数字后面零的个数（或10的幂数）。如200表示20Ω，331表示330Q，472表示4.7k,Ω。

3电阻器的型号识别

国产电阻器的代号一般由4部分组成，如图1-6所示，国外产电阻器型号由7部分构成，代表的含义略有不同，其详见见表1-9所示。

各部分有其确切的含义，见表1-10。

例如，精密金属膜电阻器的型号为RJ71。

其中，RTI表示普通碳膜电阻；0.25W表示功率；470Ω表示阻值；±10%表示阻值的误差。

4电阻器的选用

(l)优先选用通用型电阻器。通用型电阻器种类很多，如碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、金属玻璃釉电阻器、实芯电阻器等。这类电阻器的阻值范围宽，精度包括±5％、±10%和±20%三级，功率为0.I～10W。由于它们品种多，规格齐全，来源充足，价格便宜，所以有利于生产和维修。

(2)所用电阻器的额定功率必须大于实际功率的两倍。要保证电阻器正常工作而不致烧坏，必须使它实际工作时所承受的功率不超过其额定功率。为了使电阻器工作可靠，通常所选用额定功率为IW以上的电阻器。

(3)在高增益前置放大电路中，应选用噪声电动势小的电阻器，以减小噪声对有用信号的干扰。例如，可选用金属膜电阻器、金属化电阻器、碳膜电阻器。实心电阻器噪声电动势较大，一般在前置放大电路中不宜使用。

(4)根据电路工作频率选择电阻器。由于各种电阻器的结构和制造一工艺不同，其分布参数也不相同。RX型线绕电阻器的分布电感和分布电容都比较大，只适用于频率低于50kHz的电路；RH型合成膜电阻器和RS型有机实心电阻器可以用在几十兆赫兹的电路中；RT型碳膜电阻器可在IOOMHz左右的电路中工作；而RJ型金属膜电阻器和RY型氧化膜电阻器可以工作在高达数百兆赫兹的高频电路。

(5)根据电路对温度稳定性的要求选择电阻器。由于电阻器在电路中的作用不同，所以对它们在稳定性方面的要求也就有所不同，如在退耦合电路中的电阻器，即使阻值有所变化，对电路T作影响也不大；而应用在稳压电源中作取样电阻器，其阻值的变化将引起输出电压的变化。实心电阻器温度系数较大，不宜用在稳定性要求较高的电路中；碳膜电阻器、金属膜电阻器、玻璃釉膜电阻器都具有较好的温度特性，很适合应用于稳定度较高的场合；线绕电阻器的温度系数极其阻值最为稳定。据安装位置选用电阻器。由于制作电阻器的材料和工艺不同，相同功，其体积并不相同。例如，相同功率的金属膜电阻器的体积就比碳膜电阻器小1倍左右，适合于安装在元件比较紧凑的电路中；反之，在元件安装位置较宽松的场合，选用碳膜电阻器就相对经济些。

(7)根据工作环境条件选用电阻器。使用电阻器的环境，如温度、湿度等条件不同时，所选用的电阻器种类也不相同。例如，沉积膜电阻器不宜用于易受潮气和电解腐蚀影响的场合；如果环境温度较高，可以考虑用金属膜电阻器或氧化膜电阻器，它们都可在±125℃的高温条件下长期工作。

5电阻器的检测

电阻器的检测可分为在路和非在路测量以及使用指针万用表和数字万用表检测两种情况。

(l)电阻器的在路测量和非在路测量。

1)非在路测量是指把电阻器焊下一脚再进行测量，这无疑是最准确的方法。当被测电阻器的阻值较大时，不能用手同时接触被测电阻器两个引脚，如图1-7所示，否则人体的电阻会与被测电阻器并联影响测量的结果，尤其是测几百千欧的大阻值电阻，最好手不要接触电阻体的任何部分。对于几欧的小电阻，应注意使表笔与电阻器引出线接触良好，必要时可将电阻器两引线上的氧化物刮掉再进行检测。

2)在路测量电阻器阻值，只用来判断电阻的好坏，而不能具体说明电阻的量的变化。但这种方法方便、迅速，是维修人员判断故障的常用方法。

(2)使用指针万用表和数字万用表检测。电阻器的好坏可用指针万片j表或数字万用表的电阻挡检测。

l)用指针万用表检测。

①选择挡位。检测时首先根据电阻器阻值的大小，将指针万用表（以下简称“万用表”）上的挡位旋钮转到适当的“Ω”挡位。由于万用表电阻挡一般按中心阻值校准，而刻度线又是非线性的，因此，测量电阻器应避免表针指在刻度线两端。一般测量iooΩ以下电阻器可选“R×1”挡，100Ω～lkΩ电阻器可选“R×10”挡等，如图1-8所示。

②校零。测量挡位选定后，还需对万用表电阻挡进行校零。将万用表两表笔互相短接，操作如图1-9所示，转动“调零”旋钮（见图1-9）使表针指向电阻刻度的“O”位（满度）。需要特别注意的是，测量中每更换一次挡位，均应重新对该挡进行校零。

③测量。如图1-10所示，将万用表两表笔（不分正、负）分别与电阻器的两端引脚相接，表针应指在相应的阻值刻度上。如表针不动、指示不稳定或指示值与电阻器上标示值相差很大，则说明该电阻器已损坏。

值得注意的是，在测量几十千欧以上阻值的电阻器时，不可用手同时接触电阻器的两端引线，以免接入人体电阻带来测量误差。

2)用数字万用表检测。

①数字万用表测量电阻器前不用校零，将挡位旋钮转到适当的“Ω”挡位，打开电源开关即可测量。

②选择挡位。选择测量挡位时应尽量使显示屏显示较多的有效数字，一般测量200Ω以下电阻器可选“200Ω”挡，200～1999Ω电阻器可选“2kΩ”挡等。

③测量。两表笔（不分正、负）分别接被测电阻器的两端，I_CD显示屏即显示出被测电阻器的阻值，如显示“000”（短路）、仅最高位显示“1”（断路）或显示值与电阻器上标示值相差很大，则说明该电阻器已损坏。经以上测试可知，模拟万用表能够更好地显示出电阻器的电阻值变化，所以在接下来的测量中，我们均以模拟万用表为例进行检测。

6电阻器的修复和代换

电阻器一旦损坏，应找出其损坏原因，然后换上同种类、同型号的新电阻器。已损坏的电阻器一般不能进行修理。但作为应急处理时，有些电阻器也可稍加修理后使用，如某线电阻器断线，可将断线处接好再用。

(1)电阻器的故障表现。电阻器的常见故障有两种：一种是阻值变大或电阻器断路，另一种是内部或引线接触不良。这两种故障会出现电路无信号、无电压，使家用电器及其他电子设备出现杂音和信号时有时无。更换损坏的电阻器，最好用同类型、同规格、同阻值的电阻器。如果无合适阻值和功率的电阻器，可考虑代换。额定功率大的可以代替额定功率小的，精度高的可以代替精度低的，金属膜电阻器可以代换同阻值同功率的碳膜电阻器，半可调电阻器可代换固定电阻器。

(2)应急处理。一般采用以下办法应急处理。

①碳膜电阻或金属膜电阻器。对于碳膜电阻器或金属膜电阻器，如果属于引线折断故障，可以把断头的铜压帽（卡圈）上的漆膜刮去，重新焊出引线，继续使用，但要注意操作动作要快，以免电阻器因受热过度导致阻值变化或造成压帽松脱。

如果碳膜电阻器阻值高，可以用小刀刮去保护漆，露出碳膜，然后用钢笔在碳膜上来回涂，使阻值变小，直至阻值达到所需值，再涂上一层漆作为绝缘保护膜。如果阻值偏低，则可以将电阻器表面碳膜用砂纸或小刀轻轻地刮掉一些。刮时不能太急、太重，应边刮边用万用表测量，达到要求阻值后，再用漆将被刮表

面涂覆住即可。

②应用电阻的串联或并联。在修理中，若发现某一电阻变值或损坏，手头又没有同规格电阻更换，可采用串、并联电阻的方法进行应急处理。

需要注意的是，在采用串、并联方法时，除了计算总阻值是否符合要求外，还要注意其额定功率是否符合要求。

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