电阻常识

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一、电阻器 电阻器简称电阻，它是组成电子电路的主要元件。 （一）电阻器的作用、种类及电路图形符号 1、电阻器的作用 电阻器对电流存在阻碍作用。在电路中，电阻器主要用来控制电压和电流，即起到降压、分压、限流、分流、隔离、阻尼、滤波、阻抗匹配以及信号幅度调节作用。 2、电阻器的种类 电阻器种类很多，通常可分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器、熔断电阻器和集成电阻器。 电阻器按用途的不同可分为通用电阻器、高阻电阻器、高压电阻器、高频无感电阻器和精密电阻器等。 电阻器按电阻体制作材料的不同可分为线绕电阻器和非线绕电阻器两大类，其中线绕电阻器又分为普通型线绕电阻器、被釉型线绕电阻器和陶瓷绝缘功率型线绕电阻器等；非线绕电阻器又分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成碳膜电阻器、化学沉积膜电阻器、有机实心电阻器、无机实心电阻器、金属玻璃釉电阻器等多种。 电阻器按外形结构形式的不同可分为圆柱形电阻器、管形电阻器、圆盘形电阻器和平面片状电阻器等。 电阻器按引线（引脚）结构形式的不同可分为轴向有引线型电阻器、径向有引线型电阻器、同向引线型电阻器和无引线电阻器。 3、电阻器的电路图形符号 在电路中，电阻器的文字符号用字母“R”表示。 （二）固定电阻器 固定电阻器分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成碳膜电阻器、实心电阻器及线绕电阻器等多种。 1、 碳膜电阻器 碳膜电阻器是采用碳膜作为导电层，属于膜式电阻器的一种。它是将经过真空高温热分解出的结晶碳沉积在柱形或管形陶瓷骨架上制成的。通过改变碳膜的厚度和使用刻槽的方法，可以变更碳膜的长度，从而制成不同阻值的碳膜电阻器。 碳膜电阻器又分为普通碳膜电阻器、高频碳膜电阻器、精密碳膜电阻器等多种。 2、 金属膜电阻器 金属膜电阻器是采用金属膜作为导电层，也属于膜式电阻器。它是用高真空加热蒸发（或高温分解、化学沉积、烧渗等方法）技术将合金材料蒸镀在陶瓷骨架上制成的。通过刻槽或改变金属膜的厚度，可以制成不同阻值的金属膜电阻器。 金属膜电阻器又分为普通金属膜电阻器、半精密金属膜电阻器、高精密金属膜电阻器、高压金属膜电阻器等。 金属膜电阻器与碳膜电阻器相比，具有噪声低、稳定性好等优点。 3、 金属氧化膜电阻器 金属氧化膜电阻器是用锑和锡等金属盐溶液喷雾到炽热（约550℃）的陶瓷骨架表面上沉积后制成的。 与金属膜电阻器相比，金属氧化膜电阻器具有阻燃、导电膜层均匀、膜与骨架基体结合牢固、抗氧化能力强等优点，缺点是阻值范围较小，通常在200kΩ以下。 4、 合成碳膜电阻器 合成碳膜电阻器是将碳黑、石墨、填充料与有机粘合剂配成悬浮液，将其涂覆于绝缘骨架上，再经加热聚合后制成。 合成膜电阻器又可分为高阻合成碳膜电阻器、高压合成碳膜电阻器和真空兆欧合成碳膜电阻器等。 5、 实心电阻器 实心电阻器可分为有机实心电阻器和无机实心电阻器两种。 有机实心电阻器是由颗粒状导体（如碳黑、石墨）、填充料（如云母粉、石英粉、玻璃粉、二氧化钛等）和有机粘合剂（如酚醛树脂等）等材料混合并热压成型后制成的，具有较强的抗负荷能力。 无机实心电阻器是由导电物质（如碳黑、石墨等）、填充料与无机粘合剂（如玻璃釉等）混合压制成型后再经高温烧结而成的，其温度系数较大，但阻值范围较小。 6、 线绕电阻器 线绕电阻器是用高阻值的合金线（即电阻丝，采用镍铬丝、康铜丝、锰铜丝等材料制成）缠绕在绝缘基棒上制成的，具有阻值范围大、噪声小、耐高温、承载功率大等优点，缺点是体积大、高频特性较差。 常用的线绕电阻器有被釉型线绕电阻器、涂漆线绕电阻器、水泥线绕电阻器、瓷壳线绕电阻器等多种。 （三）可变电阻器的结构特点 可变电阻器也称可调电阻器，分为膜式可变电阻器和线绕可变电阻器两种。 1、 膜式可变电阻器 膜式可变电阻器采用旋转式调节方式，一般用在小信号电路中，作偏置电压、偏置电流和信号电压等调整用。 膜式可变电阻器一般由电阻体（如合成膜）、活动触片（活动金属簧片或碳质触点）、调节部分和三个引脚（或焊片）等组成。其中两个固定引脚接电阻体两端，另一个引脚（中心抽头）接活动触片。用小螺丝刀（改锥）旋动调整部件，通过改变活动触点与电阻体的接触位置，即可改变中心抽头与两个固定引脚之间的电阻值。 膜式可变电阻器有全密封式、半密封式和非密封式三种封装结构，按外形结构又可分为立式和卧式两种形式。 2、 线绕可变电阻器 线绕可变电阻器属于功率型可调电阻器，具有耐高温、承载电流大等特点，主要用于各种低频电路中来调整电压或调整电流。 大功率线绕可变电阻器有轴向瓷管型和瓷盘式两种，均为非密封式结构；小功率线绕可变电阻器有圆形立式、圆形卧式和方形，均为密封式结构。 （四）敏感电阻器的结构特点 敏感电阻器是指对光或电压、磁场、温度、空气湿度、气体浓度、外力等反应敏感的电阻器，如热敏电阻器、压敏电阻器、光敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器、磁敏电阻器及力敏电阻器等。 下面介绍最常用的热敏电阻器和压敏电阻器。 1、 热敏电阻器 热敏电阻器是一种对温度反应较敏感、阻值会随着温度的变化而变化的非线性电阻器，它在电路中用文字符号“RT”或“R”表示。 热敏电阻器按外形结构可分为圆片型（片状）热敏电阻器、圆柱形（柱状）热敏电阻器、圆圈形（垫圈状）热敏电阻器等多种；按温度变化特性可分为正温度系数热敏电阻器和负温度系数热敏电阻器两种类型。 正温度系数热敏电阻器也称PTC热敏电阻器，广泛应用于彩色电视机的消磁电路中。其主要特性是电阻值与温度变化成正比例关系（即当温度升高时，电阻值也随之增大）。在常温下，PTC热敏电阻器的电阻值较小，仅有几欧姆至几十欧姆。当通过电流超过额定值时，其电阻值能在几秒种内迅速增大至数百欧姆至数千欧姆以上。 负温度系数热敏电阻器也称NTC热敏电阻器，在音、视频电路及各种电器设备中作温度检测、温度补偿、温度控制或稳压控制用。其主要特性是电阻值随温度变化成反比例关系（即当温度升高时，电阻值随之减小）。 2、 压敏电阻器 压敏电阻器简称VSR，是一种对电压敏感的非线性过压保护元件。它在电路中用文字符号“RV”或“R”表示。 压敏电阻器的电压与电流呈特殊的非线性关系。当其两端所加电压低于标称额定值时，压敏电阻器的电阻值接近无穷大，其内部几乎无电流流过；当其两端电压略高于标称额定电压时，压敏电阻器将迅速击穿导通，并由高阻状态变为低阻状态，工作电流也急剧增大；当其两端电压再低于标称额定电压时压敏电阻器又能恢复为高阻状态；若其两端电压超过其最大限制电压时，则压敏电阻器将完全击穿损坏，无法再自行修复。 压敏电阻器可分为氧化锌压敏电阻器、碳化硅压敏电阻器、金属氧化物压敏电阻器、锗（硅）压敏电阻器和钛酸钡压敏电阻器等。 （五）熔断电阻器与集成电阻器 熔断电阻器也称保险电阻器，是一种具有电阻器和熔断器双重作用的特殊元件，分为可恢复式熔断电阻器和一次性熔断电阻器两种。它在电路中的文字符号用字母“RF”或“R”表示。 集成电阻器也称排阻或厚膜电阻器，是将多只电阻器按一定规律排列连接后集成封装在一起构成的电阻器网络。它分为单列式（SIP）和双列直插式（DIP）两种外形结构，内部电阻器的排列也有多种形式。它具有体积小、安装方便等优点，广泛应用于各种电子电路中，与大规模集成电路（如CPU等）配合使用。 （六）电阻器的主要参数 普通固定电阻器的主要参数有标称阻值（简称阻值）、额定功率和允许偏差。敏感电阻器的主要参数还有温度系数、标称电压、最大电压等。 标称阻值通常是指电阻体表面上标注的电阻值。电阻值的基本单位是欧姆（简称欧），用字母“Ω”表示。在实际应用中，电阻器常用的单位有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ），它们与欧姆（Ω）之间的换算关系是： 1MΩ＝1000kΩ 1kΩ＝1000Ω 额定功率是指电阻器在交流或直流电路中，在特定条件下（在一定大气压下和在产品标准中规定的温度下）长期工作时所能承受的最大功率（即最高电压和最大电流的乘积）。电阻器的额定功率值也有标称值，一般分为1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、3W、4W、5W、10W等，其中1/8W和1/4W的电阻器较为常用（在实际应用中，阻值相同、但功率相差较大的电阻器，一般不能直接互换）。在电路图中，电阻器的额定功率标注方法有多种，有的是直接在电路图中标出该电阻的功率数值（如×W或××W），有的则用图中的电路图形符号来表示。 图 不同功率电阻器的电路图形符号 电阻器的选用与检测一、电阻器的选用 1、固定电阻器的选用 固定电阻器有多种类型，选择哪一种材料和结构的电阻器，应根据应用电路的具体要求而定。 高频电路应选用分布电感和分布电容小的非线绕电阻器，例如碳膜电阻器、金属膜电阻器和金属氧化膜电阻器等。 高增益小信号放大电路应选用低噪声电阻器，例如金属膜电阻器、碳膜电阻器和线绕电阻器，而不能选用噪声较大的合成碳膜电阻器和有机实心电阻器等。 线绕电阻器的功率较大，电流噪声小，耐高温，但体积较大。普通线绕电阻器常用于低频电路或电源电路中作限流电阻器、分压电阻器、泄放电阻器或大功率管的偏压电阻器。精度较高的线绕电阻器多用于固定衰减器、电阻箱、计算机以及各种精密电子仪器中。 所选电阻器的电阻值应接近应用电路中计算值的一个标称值，应优先选用标准系列的电阻器。一般电路使用的电阻器允许误差为±5％～±10％。精密仪器及特殊电路中使用的电阻器应选用精密电阻器。 所选电阻器的额定功率要符合应用电路中对电阻器功率容量的要求，一般不可以随意加大或减小电阻器的功率。若电路要求是功率型电阻器，则其额定功率可大于实际应用电路要求的1～2倍。 2、熔断电阻器的选用 熔断电阻器对电路具有一定的保护作用，选用时应考虑其双重性能，根据电路的具体要求选择其阻值和功率等参数，既要保证它在过负荷时能快速熔断，又要保证它在正常条件下长期稳定地工作。电阻值和功率都不能过大，否则起不到保护作用。 3、 热敏电阻器的选用 热敏电阻器的种类和型号较多，应根据电路的具体要求而适当选择。 正温度系数热敏电阻器（PTC）一般用于电冰箱压缩机启动电路、彩色电视机的彩色显象管消磁电路、电动机过电流过热保护电路、限流电路以及恒温电加热电路等。 压缩机起动电路中常用的热敏电阻器有MZ-01～MZ-04系列、MZ81系列、MZ91系列、MX92系列和MZ93系列等。可以根据不同类型压缩机来选用适合它起动的热敏电阻器。 彩色电视机、电脑显示器上使用的消磁热敏电阻器有MZ71～MZ75系列。可根据电视机、显示器的工作电压（220V或110V）、工作电流及消磁线圈的规格等，选用标称阻值、最大起始电流、最大工作电压等参数均符合要求的消磁热敏电阻器。 限流用小功率PTC热敏电阻器有MZ2A～MZ2D系列、MZ21系列，电动机过热保护用PTC热敏电阻器有MZ61系列，应选用标称阻值、开关温度、工作电流及耗散功率等参数符合应用电路要求的型号。 负温度系数热敏电阻器（NTC）一般用于各种电子产品中作微波功率测量、温度检测、温度补偿、温度控制及稳压用，选用时可根据应用电路的需要来选择合适的类型及型号。 常用的温度检测用NTC热敏电阻器有MF53系列和MF57系列，每个系列又有多种型号，可根据具体要求选用不同型号、不同阻值的热敏电阻器。 常用的稳压用NTC热敏电阻器有MF21系列、RR827系列等，可根据应用电路设计的基准电压值来选用热敏电阻器稳压值及工作电流。 常用的温度补偿、温度控制用NTC热敏电阻器有MF11～MF17系列。常用的测温及温度控制用NTC热敏电阻器有MF51系列、MF52系列、MF54系列、MF55系列、MF61系列、MF91～MF96系列、MF111系列等。 MF52系列、MF111系列的NTC热敏电阻器适用于－80℃～＋200℃温度范围内的测温与控温电路。 MF51系列、MF91～MF96系列的NTC热敏电阻器适用于300℃以下的测温与控温电路。 MF54系列、MF55系列的NTC热敏电阻器适用于125℃以下的测温与控温电路。 MF61系列、MF92系列的NTC热敏电阻器适用于300℃以上的测温与控温电路。 选用温度控制热敏电阻器时，应注意NTC热敏电阻器的温度控制范围是否符合应用电路的要求。 4、 压敏电阻器的选用 压敏电阻器主要应用于各种电子产品的过电压保护电路中。压敏电阻器的主要参数包括标称电压、最大连续工作电压、最大限制电压、通流容量等，选用时必须符合应用电路的要求，尤其是标称电压要准确。标称电压过高，压敏电阻器起不到过电压保护作用；标称电压过低，压敏电阻器容易误动作或被击穿。 5、 光敏电阻器的选用 选用光敏电阻器时，应首先确定应用电路中所需光敏电阻器的光谱特性类型。 例如，用于各种光电自动控制系统、电子照相机和光报警器等电子产品，应选用可见光光敏电阻器；用于红外信号检测及天文、军事等领域的有关自动控制系统，应选用红外光光敏电阻器；用于紫外线探测等仪器中，应选用紫外光光敏电阻器。 选好光敏电阻器的光谱特性类型后，还要看所选光敏电阻器的主要参数（包括亮电阻、暗电阻、最高工作电压、亮电流、暗电流、额定功率、灵敏度等）是否符合应用电路的要求。 6、 湿敏电阻器的选用 选用湿敏电阻器时，首先应根据应用电路的要求选择合适的类型。 例如，用于洗衣机、干衣机等家电中作高湿度检测，可选用氯化锂湿敏电阻器；用于空调器、恒湿机等家电中作中等温度环境的检测，可选用陶瓷湿敏电阻器；用于气象监测、录像机结露等方面的检测，可选用高分子聚合物湿敏电阻器或硒膜湿敏电阻器。 另外，还要保证所选的湿敏电阻器的主要参数（包括测湿范围、标称阻值、工作电压等）符合应用电路的要求。 二、电阻器的检测 1、固定电阻器与熔断电阻器的检测 检测固定电阻器和熔断电阻器，主要是测量电阻器的实际电阻值。 测量时，可将万用表置于电阻档的适当量程（例如，对50Ω以下的电阻器应使用R×1档；对50Ω～1kΩ的电阻器，应使用R×10档和R×100档；对1kΩ～200kΩ的电阻器，应使用R×1k档；对大于200kΩ的电阻器，应使用R×10k档），两表笔分别搭接在电阻器的两个引脚上，然后准确读出电阻值。 若测出的电阻值与标称阻值不符，则说明该电阻器的误差较大或已变值；若测得电阻器的阻值为无穷大，则说明该电阻器已开路损坏。 2、 敏感电阻器的检测 （1）NTC热敏电阻器的检测 用万用表电阻档测量NTC热敏电阻器电阻值的同时，用手指捏住电阻器或利用电烙铁、电吹风等根据使其温度升高。若电阻器的阻值能随着温度的升高而变小，则说明该电阻器性能良好；若电阻器不随温度变化而变化，则说明该电阻器已损坏或性能不良。 （2）PTC热敏电阻器的检测 PTC热敏电阻器的电阻值在常温下较小，可用万用表R×1Ω档测量。若测得其电阻值为零或无穷大，则说明该电阻器已短路或开路。在测量PTC电阻器的同时，用电烙铁对其加热，若其阻值能迅速变大，则说明该电阻正常。 对于消磁用PTC热敏电阻器，也可以将其与1只60W/220V的灯泡串联后，接入市电。若通电后灯泡亮一会儿即慢慢熄灭，断电30s左右再通电，灯泡又重复上述现象，则说明该电阻器性能良好。 （3）压敏电阻器的检测 用万用表R×1k或R×10k档，测量压敏电阻器的电阻值，正常时应为无穷大。若测得其电阻值接近零或有一定的电阻值，则说明该电阻器已击穿损坏或已漏电损坏。 （4）光敏电阻器的检测 则光线较暗的环境下，测量光敏电阻器的暗电阻是否正常。若暗电阻正常，则可将电阻器靠近光源（可见光光敏电阻器可用白炽灯泡照射，紫外光光敏电阻器可用验钞器的紫外线灯管照射，红外光光敏电阻器可用电视机遥控器内的红外发射管作光源），进一步测量其亮电阻。若光敏电阻器受光后阻值变化较大，则说明该光敏电阻器完好。否则，说明该电阻器性能不良。

千山飞雪

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