电阻基本知识

电阻基本知识第1页，课件共41页，创作于2023年2月目录一.基本概念二.电阻器的分类三.电阻器的规格标示法四.常用电阻器的介绍五.固定电阻器的主要参数六.电阻的特性及作用七.电阻电路的故障分析第2页，课件共41页，创作于2023年2月一、基本概念

电阻：是某种材料所固有的，在一定程度上阻碍电流通过，并将所消耗的电能转化为热能的一种物理性质。电阻器：具有一定结构，几何形状和技术参数，在电路中起集中电阻性能的电子元件。电阻值：衡量某种材料物体电阻性能大小的一个物理量。电阻单位：欧姆（Ω）第3页，课件共41页，创作于2023年2月二、电阻器的分类如图电阻器固定电阻器可变电阻器敏感电阻器薄膜：碳膜，金属膜金属氧化膜合成实芯电阻器金属箔电阻器其他：如线绕、贴片线绕非线绕热敏、光敏、压敏、力敏磁敏、气敏第4页，课件共41页，创作于2023年2月三、电阻器的规格标示法一、直标法

直标法就是将电阻器的类别、标称阻值、允许误差及额定功率等直接标注在电阻器的外表面上。标志电阻值单位如右图。举例：

0.1ΩR100.33ΩR3333.2Ω33R23.3KΩ3K312KΩ12K文字符号单位及进位数文字符号单位及进位数RΩ100Ω

GGΩ109KKΩ103TTΩ1012MMΩ106第5页，课件共41页，创作于2023年2月二、色标法

色标法指的是用不同颜色的色带或色点标志在电阻器表面，以表示标称阻值和允许误差。颜色有效数字指数允许误差，%银色——10-2±10金色——10-1±5黑色0100——棕色1101±1红色2102±2橙色3103——黄色4104——绿色5105±5蓝色6106±0.25紫色7107±0.1灰色8108——白色9109+5，-20无色————±20第6页，课件共41页，创作于2023年2月两位有效数值色标法

前两位是有效数值，第三位为指数，最后一位为允许误差。例如：一个电阻器上面的颜色，从左到右依次为红、紫、橙、金，则根据其色标，知其阻值为27×103Ω=27KΩ，允许误差为±5%。三位有效数值色标法多用于精密电阻器，它用五条色带，前三位为有效数值，第四位为指数，最后一位为允许误差。

色标法具有颜色醒目、标志清晰、无方向性的优点，，小型化的电阻器都采用色标法。第7页，课件共41页，创作于2023年2月四、常用电阻器4.1、碳膜电阻器

碳膜电阻器是膜式电阻器的一种，它是用碳氢化合物在高温真空下热分解的结晶碳，使其在陶瓷骨架上沉积一层碳膜而形成的电阻器。通过控制碳膜厚度和对膜刻槽来控制阻值的大小。在电阻器外表面一般涂有绿色或橙色的保护漆。优点：阻值范围宽、受电压和频率的影响较小，TCR为一般的负值，工艺简单、成本低廉。缺点：精度一般、非线性大、过负荷能力差，属薄膜电阻器，生产高阻和低阻的产品较为困难。图片如右图:第8页，课件共41页，创作于2023年2月4.2、金属膜电阻器金属膜电阻器也是膜式电阻器的一种，它是用真空蒸发法或烧渗法在陶瓷骨架上覆盖一层金属膜而形成的电阻器。金属膜一般为镍铬合金，也可以是其他金属或合金材料。在电阻器的外表面涂有蓝色或红色保护漆。优点：TCR较小，电流噪声小、精度高、可用于高频和小电流的精密仪器。缺点：膜层薄，过负荷能力较差，不耐受脉冲。4.3、金属氧化膜电阻器金属氧化膜电阻器是用锡和锑等金属盐溶液（如四氯化锡和三氯化锑盐溶液），喷雾到炽热的陶瓷骨架表面水解沉积而形成的电阻器。金属氧化膜电阻器的导电膜均匀，膜与陶瓷骨架基本结合得牢固，有些性能优于金属膜电阻器。优点：化学稳定性好、过负荷能力强、耐高温、适用于大功率、高频。缺点：TCR一般、电阻值范围较窄，仅适于中低阻值、精度不高、成本高第9页，课件共41页，创作于2023年2月4.4、金属玻璃釉电阻器

玻璃釉电阻器又称为玻璃釉膜电阻器、金属陶瓷电阻器或厚膜电阻器。它是由贵金属银、钯、铑、钌等的氧化物（如氧化钯、氧化钌等）粉末和玻璃釉粉末混合，再经过有机黏合剂按一定的比例调制成一定粘度的浆料，然后用丝网印刷法涂覆在陶瓷基体上，经高温烧结而成的。优点：阻值范围宽、TCR较小、耐潮湿、耐高温、耐高压脉冲等。缺点：成本高。图片如右图：第10页，课件共41页，创作于2023年2月4.5、线绕电阻器

线绕电阻器是用康铜、锰铜或镍铬合金丝绕在陶瓷骨架上而制成的一种电阻器。这种电阻器的表面常涂有保护漆或玻璃釉，也有的把电阻体放在绝缘的外壳内，用耐热的填料填充。线绕电阻器分固定电阻器和可调电阻器两种，可调电阻器的可调部分的绕线是裸露的，不利于阻值的稳定。优点：阻值范围宽、功率大、精度高、

TCR和稳定性好、无非线性缺点：分布电感和电容大，高频性能差图片：第11页，课件共41页，创作于2023年2月4.6、熔断电阻器

熔断电阻器属于特殊电阻器，又称为保险电阻。在正常工作环境中充当电阻器的角色，当回路产高于它所能承受的高压脉冲时，电阻体发热熔断，起保护其他器件的作用。分为不可复式和可复式两种。不可复式熔断电阻器在熔断后是不可修复的，只能更换新品。可复式熔断电阻器是将普通电阻器与低熔点金属串接在一个密封的外壳中而构成的，其电阻体的一端采用低熔点焊料焊接一根弹性金属片或金属丝，一旦元件过载发热时，焊点首先熔化，弹性金属片与金属丝分开，切断电路起保护作用。可复式熔断电阻器在发生熔断后，可以修复使用。第12页，课件共41页，创作于2023年2月4.7其他电阻水泥电阻压敏电阻负温度系数热敏电阻正温度系数热敏电阻酸化金属膜电阻可变电阻第13页，课件共41页，创作于2023年2月五、固定电阻器的主要参数5.1标准阻值和允许误差一个电阻器，它所标注的阻值或目标阻值叫标称阻值。电阻器的允许偏差是指电阻器的实际阻值对于标称阻值的允许最大偏差范围。

为了满足使用者的要求，生产厂生产了各种阻值的电阻器，也无法做到使用者想要什么样阻值的电阻器就会有什么样的电阻器成品。为了便于生产和使用，国家统一规定了一系列阻值作为电阻器阻值的标准值。共有E6、E12、E24、E48、E96、E192六种。第14页，课件共41页，创作于2023年2月电阻器的标称阻值和精度等级系列精度等级标称电阻值E6III级±20%1.0，1.5，2.2，3.3，4.7，6.8E12II级±10%1.0，1.2，1.5，1.8，2.2，2.7，3.3，3.9，4.7，5.6，6.8，8.2E24I级±5%1.0，1.1，1.2，1.3，1.5，1.6，1.8，2.0，2.2，2.4，2.7，3.0，3.3，3.6，3.9，4.3，4.7，5.1，5.6，6.2，6.8，7.5，8.2，9.1第15页，课件共41页，创作于2023年2月5.2额定功率

额定功率是指电阻器在正常的大气压以及常规的环境温度范围内所允许承受的最大功率，在该功率限度下，电阻器可以正常工作而不会显著改变其性能，其与环境温度的关系如下降曲线图：第16页，课件共41页，创作于2023年2月5.3噪声电动势由于电阻体内载流与浓度的变化，在电阻的两端产生产生不规则的电位起伏，既为电阻的噪声，通常用噪声电动势来表示（μV/V)5.4电阻温度系数它指温度每变化1℃时，电阻值的相对变化量。导电材料的电阻值大都随温度的上升而增加(但也有减少的,称为负温度系数),它是电阻在20℃时的阻值作为参考标准,既平均每增减1℃时阻值的变化量与20℃时的阻值的比值，单位用PPM/℃表示第17页，课件共41页，创作于2023年2月5.5电压系数是指电阻在被加上最高额定电压及其1/10时阻值变化量与在最高额定电压时的阻值的百分比,以%/V为单位,一般用于高压电路的电阻常需考虑此项系数.5.6最高工作电压指电阻器长期工作不发生过热或电击穿损坏的最大电压。从发热状态考虑：Umax=√Pr.Rr

从电击穿或局部负荷考虑：Umax=√Pr.RLj，其中RLj为临界值,它与电阻体的结构、尺寸、材料等诸多因素有关。第18页，课件共41页，创作于2023年2月5.7绝缘电阻电阻器的电阻体与外壳或绝缘层之间测的电阻值。电阻器的绝缘电阻一般从几十兆欧到几千兆欧不等.5.8绝缘耐压电阻器的电阻体与外壳或绝缘层之间的耐电压击穿性能.电阻器的绝缘耐压一般为最大工作电压的1.5~2倍.第19页，课件共41页，创作于2023年2月4.9高频特性

高频回路中电阻器对回路可能产生的影响，既电阻的高频特性。电阻在高频场合使用时,必须考虑电阻固有电感和固有电容的影响,此时电阻器的等效电路相当于一个直流电阻Ro与分布电感Lr串联,然后再与分布电容Cr并联.

一般情况下,非线绕电阻器的高频分布参数较小,Lr为0.01~0.09μH,Cr为0.1~5pF.线绕电阻的高频分布参数较大,Lr为几十微亨,Cr为几十皮法.第20页，课件共41页，创作于2023年2月六.电阻的特性及作用6.1.电阻串联的重要特性综述：电路名称电路图重要特性综述电阻串联电路1、电阻愈串愈大。总电阻R=R1+R2+R3…2、流过各电阻的电流相等，即串联电路中电流处处相等。3、流过各电阻的电流可以是交流也可以是直流。4、各电阻上电压降之和等于加在串联电路两端的电源电压。5、阻值相对很大的电阻是电路分析的主要对象。

第21页，课件共41页，创作于2023年2月6.2电阻并联的重要特性综述

电路名称电路图重要特性综述电阻并联电路1、电阻愈并愈小。总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。1/R=1/R1+1/R2+1/R3…2、各电阻支路电流之和等于并联回路总电流。I=I1+I2…3、各并联电阻两端电压相等。4、阻值相对很小的电阻是电路分析的主要对象。第22页，课件共41页，创作于2023年2月6.3电阻电路6.3.1。典型的电阻分压电路：1、电阻的分压电路讲解：电阻分压电路的作用是将信号衰减，以便得到比输入信号电压低的信号电压。电阻分压电路可以对交流和直流信号进行衰减。在整机电路中，需要合适的、不同大小的直流电压，而整机电压又比较高，可通过电阻分压来解决。在电路中，输入信号电压产生的输入信号回路是：Ui→R1→R2→地线→信号源内电路，构成回路。输入信号流过电阻R1和R2，R1和R2相当于输入信号源的负载电阻。分压电路对输入信号分压后，通过输出端向后级负载电路输出电压。分压电路的输出端是R1与R2的连接点，输出信号电压在这一连接点与地线之间输出。输出信号电压的大小决定于R1与R2的分压比。

第23页，课件共41页，创作于2023年2月2.实用的电阻分压电路：发射极直流电压供给电路不同信号电平输入插口电路三极管发射极直流电压供给电路，由R1、R2为三极管发射极提供直流工作电压。电路中，+V是电路中的直流工作电压，它比较大，直接加到三极管发射极太高了，所以由R1、R2对+V进行分压。不同信号电平输入插口电路中，R1、R2构成交流信号分压衰减电路。图中CK1是小信号输入插口，CK2是大信号输入插口。从CK2输入的信号加到R1、R2构成的分压电路中，其输出信号加到放大器的输入端。第24页，课件共41页，创作于2023年2月6.3.2电阻隔离电路：信号源隔离电路电路中加入隔离电阻的目的是防止两个信号源放大器输出端之间相互影响。如果电路中没有R1、R2这两只电阻，那么信号源1放大器的输出电阻成了信号源2放大器负载的一部分。同理，信号源2放大器的输出电阻成了信号源1放大器负载的一部分。这样两个信号源放大器之间会相互影响。加了隔电阻R1、R2后其相互影响大大降低。第25页，课件共41页，创作于2023年2月6.3.3.限流保护电阻电路限流保护电阻电路关于限流保护电阻的工作原理理解：（1）R1的作用之一是将直流电压+V加到VD1正极，让VD1具备导通发光条件，这是从直流电压供给方面考虑。（2）发光二极管有一个特性，在导通时如果正向偏置电压稍稍增大一点，正向电流会增大很多，而导致烧毁元件，所以电路中要设置限流保护电阻。（3）当直流工作电压增大时，由于有限流保护电阻，限流电阻上的压降增大，直流工作电压大部分的增大量都降在R1上，也有效的限制了VD1的正向电流，达到保护VD1的目的。第26页，课件共41页，创作于2023年2月6.4特殊电阻器的特性及作用热敏电阻：是一种对温度反应较敏感，阻值会随温度的变化的非线性电阻器，通常由单晶、多晶等半导体材料制成。在电路中用“RT”表示。A正温度系数热敏电阻：也称PTC，属于直热式热敏电阻。PTC热敏电阻是以钛酸钡BaTio3为主要原料，掺入微量锶、钛、锆等稀土元素后烧制而成的。正温度系数热敏电阻在常温下阻值很小，当流经它的电流超过额定值时，其阻值随温度的升高而增大。它广泛应用于显示器的消磁电路、电冰箱的起动及过热保护电路等。B负温度系数热敏电阻：也称NTC热敏电阻。其主要特性是电阻值与温度变化成反比。它广泛应用在空调、微波炉、打印机、复印机等电路中。第27页，课件共41页，创作于2023年2月压敏电阻：压敏电阻器简称VSR，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。在电路中用“RV”表示。普通电阻遵守欧姆定律，而压敏电阻的电压与电流则呈特殊的非线性关系。当压敏电阻器两端所加电压低于标称电压时，其阻值呈现无穷大，内部几乎无电流流过。当压敏电阻器两端所加电压高于标称电压时，压敏电阻器迅速击穿导通，由高阻状态变为低阻状态，工作电流急剧增大。当两端电压又低于标称值时，压敏电阻器又恢复高阻状态。当两端所加电压超过局限值时，压敏电阻将完全击穿损坏，无法自行恢复。压敏电阻应用在过压保护、防雷击、尖峰吸收回路、限幅、灭弧等电路。第28页，课件共41页，创作于2023年2月光敏电阻：光敏电阻是一种对光敏感的元件，它的阻值随外界光照强弱变化而变化。在无光照时呈高阻状态，有光照时阻值减小。光敏电阻在电路中“RL或RG”表示。它一般应用在自动照明、自动报警、相机自动曝光等电路中。湿敏电阻：湿敏电阻是一种对环境湿度敏感的元件，它的阻值随环境湿度变化而变化。它分正湿度特性电阻（湿度增大电阻值增大）和负湿度特性电阻（湿度增大阻值减小）。在电路中它用“RS”表示。常用于湿度监测器中做传感器。第29页，课件共41页，创作于2023年2月磁敏电阻：也称磁控电阻。磁敏电阻是一种对磁场敏感的半导体元件，它可以将磁感应信号转换成电信号。它的阻值随磁场的变化而变化。电路中常用“RM”表示。常用于地矿测试器中做传感器。气敏电阻：气敏电阻是一种对特殊气体敏感的元件，它可以将被测气体的浓度和成分信号转变为相应的电信号。广泛应用在可燃气体、有害气体的检测。电路中用RG表示。第30页，课件共41页，创作于2023年2月力敏电阻：力敏电阻是一种能将机械力转变为电信号的特殊元件。其电阻随外加力大小而改变的现象。主要用在压力传感器上。熔断电阻：是一种具有电阻器和熔断器双重作用的特殊元件。在电路中用“RF”表示。熔断电阻分可恢复熔断电阻或不可恢复熔断电阻，常用在过流保护电路中。排电阻器：也称集成电阻。分单排式（SIP）双排式（DIP）结构，常和CPU配合使用。第31页，课件共41页，创作于2023年2月七。电阻电路的故障分析一、电阻串联电路的故障分析：开路故障：在所串联的电阻中没有电流流过，在电阻两端测不到电压。短路故障：电路中总电阻减小，使总电流增大，有烧毁非短路电阻的可能性。阻值增大故障：电路中总电阻增大，电路中电流减小，各电阻的分压值改变。阻值减小故障：电路中总电阻减小，电路中电流增大，各电阻的分压值改变。接触不良故障：接触良好时工作正常，接触不好时电路工作异常。第32页，课件共41页，创作于2023年2月二、电阻并联电路的故障分析：开路故障：一只电阻开路后，不存在并联电路，总电阻增大而电压不变，非开路的电阻中电流不会发生改变。短路故障：并联电路中有一只电阻短路，将使整个并联电路短路，电路中总电流增大，会对供电电路带来危害，阻值增大故障：其中一只电阻阻值增大，电阻两端电压不会改变，其阻值增大的电阻流过的电流会减少，其余电阻中的电流不变。阻值减小故障：电路中任意一电阻阻值减少，总电阻减少，流过阻值减小那只电阻的电流会增大，其它电阻中的电流不变。接触不良故障：接触良好时工作正常，电路中电流正常；接触不好时电路中电流将减小，电路工作异常。第33页，课件共41页，创作于2023年2月三、固定电阻的检测与判断：

1、测试注意事项：（1）在路检测时一定要切断电源，然后要放电，否则测量不准，而且容易损坏万用表。（2）要注意PN结的影响。附近有PN结时，先测量一次阻值，记下数据；将红、黑表棒互换后再测量一次，比较两次测量结果，取阻值较大的一次。（3）要查看被测电阻周边是否有并联三极管影响。当被测电阻周边有并联三极管时，会测出几KΩ电阻，这不是真正的电阻值。（4）要考虑被测电阻周边是否有电感影响。当被测电阻周边有电感并联时，测量电阻值会接近0Ω，这不是真正的电阻值。（5）在脱开检测时，手指不要同时碰万用表的两支表棒，或手指不要同时碰电阻的两根引脚。因人体有电阻，它与被测量电阻并联会影响测量精度。（6）选用欧姆档合适档位：知道电阻标称阻值的，选用接近标称值又比标称值略大的档位。不知道标称值的，则先用中间档位试测，然后找合适档位。（7）用指针式万用表时要注意校零。第34页，课件共41页，创作于2023年2月2、电阻脱开电路的检测方法与判断：（1）方法：将电阻从线路中脱开，或电阻一端从电路中脱开。测量电阻一端从电路中脱开时，应将电路中电容进行放电。电阻脱开电路检测的判断：

A、阻值等于或十分接近所测电阻标称值的，说明电阻是好的。

B、阻值等于0Ω，说明已经短路，这种情况少见。

C、阻值远大于所测电阻标称值的，说明电阻已开路。

D、阻值小于所测电阻标称值的，说明电阻已损坏。第35页，课件共41页，创作于2023年2月3、电阻在路检测的方法与判断：（1）方法：所谓在路检测就是不必拆下电阻，在线路板上直接测量电阻的好坏。具体方法是：先将电路中电容放电，两表棒分别接触电阻两引脚，测量一次阻值，记下数据，红黑表棒互换再测量一次，比较两次测量结果，取阻值较大的一次。（2）电阻在路检测的判断：

A、阻值等于或十分接近所测电阻标称值的，说明电阻是好的。

B、阻值大于所测电阻标称值的，说明电阻已开路或阻值增大，电阻已损坏，必须更换。

C、阻值等于0Ω，说明已经短路，这种情况少见，要进一步检测来证实。要查看周边是否有电感影响。一般应脱开电路再测量。

D、阻值远小于所测电阻标称值，阻值为KΩ，也要进一步检测来证实。要查看周边是否有PN结或并联三极管影响。一般应脱开电路再测量。第36页，课件共41页，创作于2023年2月

4、电阻损坏的一般原因：（1）电路过电流损坏电阻：过电流后电阻阻值一般会增大。（2）AI打件尺寸不对或跳机会造成电阻阻值开路。（3）电阻碰伤或划伤会使阻值改变。（4）电阻原材不良。（一般为材质不对或制造工艺出了问题）第37页，课件共41页，创作于2023年2月四、可变电阻的检测与判断：可变电阻（VR）的故障特征：可变电阻的故障发生率比普通电阻高得多，使用时间较长的可变电阻容易发生下列故障：（1）可变电阻的碳膜磨坏和烧坏，此时动片与碳膜之间接触不良或不能接触上。（2）可变电阻的动片与碳膜之间接触不良，造成动片与碳膜之间接触电阻增大。（3）可变电阻的引脚拆断。

2、可变电阻的检测方法：检测方法与检测固定电阻相同。

3、检测注意事项：（1）如果测量动片与任意一定片之间的阻值大于标称值，说明可变电阻已出现开路故障；如果测量动片与任意一定片之间的阻值为0V，如果动片未转至定片端点，说明该可变电阻已损坏。（2）如果测量动片与任意一定片之间的阻值小于标称值，并不能说明已损坏，而应看动片处于什么位置，这一点与普通电阻不同。（3）脱开测量时可用万用表的适当量程，一只表棒接动片引脚，另一只表棒接定片引脚，旋转VR，阻值应能平稳地从OΩ变化到标称值。（4）用同一方法测量动片与两定片之间阻值变化情况，测量方法与结果应一样。第38页，课件共41页，创作于2023年2月五、熔断电阻器的故障处理方法：1、熔断电阻器