电阻元件的识别与应用
1．电阻元件的识别
(1)电阻的分类、特点及用途 电阻的种类较多，按制作的材料不同，可分为绕线电阻和非绕线电阻两大类。非绕线电阻因制造材料的不同，有碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、实心碳质电阻等。另外还有一类特殊用途的电阻，如热敏电阻、压敏电阻等。
热敏电阻的阻值是随着环境和电路工作温度变化而改变的。它有两种类型，一种是随着温度增加而阻值增加的正温度系数热敏电阻；另一种是随着温度增加而阻值减小的负温度系数热敏电阻。在电信设备和其它设备中作正或负温度补偿，或作测量和调节温度之用。
压敏电阻在各种自动化技术和保护电路的交直流及脉冲电路中，作过压保护、稳压、调幅、非线性补偿之用。特别是对各种电感性电路的熄灭火花和过压保护有良好作用。
常用的电阻元件的外形、特点与应用如表1．1所示
表1．1 常用电阻元件的外形、特点与应用
名称及实物图
特点与应用
碳膜电阻
碳膜电阻稳定性较高，噪声也比较低。一般在无线电通讯设备和仪表中做限流、阻尼、分流、分压、降压、负载和匹配等用途。
金属膜电阻
金属膜和金属氧化膜电阻用途和炭膜电阻一样，具有噪声低，耐高温，体积小，稳定性和精密度高等特点。
实心碳质电阻
实心碳质电阻的用途和碳膜电阻一样，具有成本低，阻值范围广，容易制作等特点，但阻值稳定性差，噪声和温度系数大。
绕线电阻
绕线电阻有固定和可调式两种。特点是稳定、耐热性能好，噪声小、误差范围小。一般在功率和电流较大的低频交流和直流电路中做降压、分压、负载等用途。额定功率大都在1W以上。
电位器
（a）绕线电位器阻值变化范围小，功率较大
（b）碳膜电位器稳定性较高，噪声较小
（c）推拉式带开关碳膜电位器使用寿命长，调节方便
（d）直滑式碳膜电位器节省安装位置，调节方便
(2)电阻的类别和型号 随着电子工业的迅速发展，电阻的种类也越来越多，为了区别电阻的类别，在电阻上可用字母符号来标明。
电阻类别的字母符号标志说明见表1．2，如“RT”表示碳膜电阻；“RJJ”表示精密金属膜电阻。
表1．2 电阻的类别和型号标志
第一部分
主称
R：电阻
W：电位器
第二部分
导体材料
T：碳膜电阻
J：金属膜电阻
Y：金属氧化膜电阻
X：绕线电阻
M：压敏电阻
G：光敏电阻
R：热敏电阻
第三部分
形状性能
X：大小
J：精密
L：测量
G：高功率
1：普通
2：普通
3：超高频
4：高阻
5：高温
8：高压
9：特殊
第四部分
序号
对主称、材料特征相同，仅尺寸性能指标略有差别，但基本上不影响互换的产品给同一序号，若尺寸、性能指标的差别已明显影响互换，则在序号后面用大写字母予以区别
(3)电阻的主要参数 电阻的主要参数是指电阻标称阻值、误差和额定功率。前者是指电阻元件外表面上标注的电阻值（热敏电阻则指250C时的阻值）；后者是指电阻元件在直流或交流电路中，在一定大气压力和产品标准中规定的温度下（-55~1250C不等），长期连续工作所允许承受的最大功率。在实际应用中，根据电路图的要求选用电阻时，必须了解电阻的主要参数。
1）标称阻值和误差 使用电阻，首先要考虑的是它的阻值是多少。为了满足不同的需要，必须生产出各种不同大小阻值的电阻。但是，决不可能也没有必要做到要什么阻值的电阻就有什么样的成品电阻。
为了便于大量生产，同时也让使用者在一定的允许误差范围内选用电阻，国家规定出一系列的阻值做为产品的标准，这一系列阻值就叫做电阻的标称阻值。另外，电阻的实际阻值也不可能做到与它的标称阻值完全一样，两者之间总存在一些偏差。最大允许偏差值除以该电阻的标称值所得的百分数就叫做电阻的误差。对于误差，国家也规定出一个系列。普通电阻的误差有±5％，±10％，±20％三种，在标志上分别以I，Ⅱ和Ⅲ表示。例如一只电阻上印有“47kⅡ”的字样，我们就知道它是一只标称阻值为47千欧，最大误差不超过±10％的电阻。误差为±2％，±1％，±0.5％……的电阻称为精密电阻。
2）电阻的额定功率 当电流通过电阻时，电阻因消耗功率而发热。如果电阻发热的功率大于它所能承受的功率，电阻就会烧坏。所以电阻发热而消耗的功率不得超过某一数值。这个不致于将电阻烧坏的最大功率值就称为电阻的额定功率。
与电阻元件的标称阻值一样，电阻的额定功率也有标称值，通常有1/8、1/4、1/2、1、2、3、5、10、20瓦等。“瓦’’宇在电路中用字母“W”表示。图1．44画出了不同瓦数的电阻符号。
图 1.44 电阻的瓦数符号
当有的电阻上没有瓦数标志时，我们就要根据电阻体积大小来判断，常用的碳膜电阻与金属膜电阻，它们的额定功率和体积大小的关系见表1．3。
表1．3 碳膜电阻和金属膜电阻外形尺寸与额定功率的关系
额定功率/W
炭膜电阻（RT）
金属膜电阻（RJ）
长度/mm
直径/mm
长度/mm
直径/mm
1/8
11
3.9
6—8
2—2.5
1/4
18.5
5.5
7—8.2
2.5—2.9
1/2
28
5.5
10.8
4.2
1
30.5
7.2
13
6.6
2
48.5
9.5
18.5
8.6
(4)电阻的规格标注方法 电阻的类别、标称阻值及误差、额定功率一般都标注在电阻元件的外表面上，目前常用的标注方法有两种：
1）直标法 直标法是将电阻的类别及主要技术参数直接标注在它的表面上，如图1．45(a)所示。有的国家或厂家用一些文字符号标明单位，例如3.3kΩ标为3k3，这样可以避免因小数点面积小，不易看清的缺点。
2）色标法 色标法是将电阻的类别及主要技术参数用颜色(色环或色点)标注在它的表面上，如图1．45(b)所示。碳质电阻和一些小碳膜电阻的阻值和误差,一般用色环来表示(个别电阻也有用色点表示的)。
色标法是在电阻元件的一端上画有三道或四道色环(图)，紧靠电阻端的为第一色环，其余依次为第二、三、四色环。第一道色环表示阻值第一位数字，第二道色环表示阻值第二位数字，第三道色环表示阻值倍率的数字，第四道色环表示阻值的允许误差。
图 1.45 电阻规格标注法
色环所代表数及数字意义见表1．4。例如有一只电阻有四个色环颜色依次为：红，紫，黄，银。这个电阻的阻值为270000Ω，误差为±10％（即270K±10％）；另有一只电阻标有棕，绿，黑三道色环，显然其阻值为15Ω，误差为±20％（即15Ω±20％）；还有一只电阻的四个色环颜色依次为：绿，棕，金，金，其阻值为5.1Ω，误差为±10％（即5.1Ω±10％）。
用色点表示的电阻，其识别方法与色环表示法相同，这里不再重复。
表1．4 色环所代表的数及数字意义
色 别
第一色环
第一位数
第二色环
第二位数
第三色环
应乘位数
第四色环
允许误差
棕色
1
1
101
—
红色
2
2
102
—
橙色
3
3
103
—
黄色
4
4
104
—
绿色
5
5
105
—
兰色
6
6
106
—
紫色
7
7
107
—
灰色
8
8
108
—
白色
9
9
109
—
黑色
0
0
100
—
金色
—
—
10-1
±5％
银色
—
—
10-2
±10％
无色
—
—
—
±20％
顺便指出，目前市售电阻元件中，碳膜电阻器的外层漆皮多呈绿色和蓝灰色，也有的为米黄色；金属膜电阻呈深红色，绕线电阻则呈黑色。
2．电阻元件的应用
（1）电阻器、电位器的检测 电阻器的主要故障是：过流烧毁，变值，断裂，引脚脱焊等。电位器还经常发生滑动触头与电阻片接触不良等情况。
1）外观检查 对于电阻器，通过目测可以看出引线是否松动、折断或电阻体烧坏等外观故障。
对于电位器，应检查引出端子是否松动，接触是否良好，转动转轴时应感觉平滑，不应有过松过紧等情况。
2）阻值测量 通常可用万用表欧姆档对电阻器进行测量，需要精确测量阻值可以通过电桥进行。值得注意的是，测量时不能用双手同时捏住电阻或测试笔，否则，人体电阻与被测电阻器并联，影响测量精度。
电位器也可先用万用表欧姆档测量总阻值，然后将表笔接于活动端子和引出端子，反复慢慢旋转电位器转轴，看万用表指针是否连续均匀变化，如指针平稳移动而无跳跃、抖动现象，则说明电位器正常。
（2）电阻器和电位器的选用方法
1）电阻器的选用 类型选择：对于一般的电子线路，若没有特殊要求，可选用普通的碳膜电阻器，以降低成本；对于高品质的收录机和电视机等，应选用较好的碳膜电阻器、金属膜电阻器或线绕电阻器；对于测量电路或仪表、仪器电路，应选用精密电阻器；在高频电路中，应选用表面型电阻器或无感电阻器，不宜使用合成电阻器或普通的线绕电阻器；对于工作频率低，功率大，且对耐热性能要求较高的电路，可选用线绕电阻器。
阻值及误差选择：阻值应按标称系列选取。有时需要的阻值不在标称系列，此时可以选择最接近这个阻值的标称值电阻，当然我们也可以用两个或两个以上的电阻器的串并联来代替所需的电阻器。
误差选择应根据电阻器在电路中所起的作用，除一些对精度特别要求的电路（如仪器仪表，测量电路等）外，一般电子线路中所需电阻器的误差可选用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级误差即可。
额定功率的选取：电阻器在电路中实际消耗的功率不得超过其额定功率。为了保证电阻器长期使用不会损坏，通常要求选用的电阻器的额定功率高于实际消耗功率的两倍以上。
2） 电位器的选用 电位器结构和尺寸的选择：选用电位器时应注意尺寸大小和旋转轴柄的长短，轴端式样和轴上是否需要紧锁装置等。经常调节的电位器，应选用轴端铣成平面的，以便安装旋钮，不经常调整的，可选用轴端带刻槽的；一经调好就不在变动的，可选择带紧锁装置的电位器。
阻值变化规律的选择：用作分压器时或示波器的聚焦电位器和万用表的调零电位器时，应选用直线式；收音机的音量调节电位器应选用反转对数式，也可以用直线式代替；音调调节电位器和电视机的黑白对比度调节电位器应选用对数式。