电阻的基本知识

1．1电阻1.1.1电阻的基本知识1．电阻的定义当电流流过导体时，导体对电流的阻力作用称为电阻。在电路中，起电阻作用的元件称为电阻，它由电阻的主体及其引线构成，用字母“R”表示，其基本单位是欧姆“Q”。常用单位有“kQ”，“MQ”等。常用电阻的外形结构及电路符号如图1．1所示。2．电阻的作用电阻是耗能元件，它吸收电能并把电能转换成其他形式的能量。在电路中，电阻主要有分压、分流、

图1.1常用电阻的外形结构及电路符号3．电阻的分类按电阻的制作材料来分，可分为：金属膜电阻、碳膜电阻、合成膜电阻等。按电阻的数值能否变化来分，可分为：固定电阻、可变电阻（电阻值变化范围小）、电位器（电阻值变化范围大）等。按电阻的用途来分，可分为：高频电阻、高温电阻、光敏电阻、热敏电阻等。常用电阻的性能、特点如表1．1所示。表1.1常用电阻的性能、特点电阻名称电阻的性皑、特点.碳膜电阻稳定性咼，噪芦小，应用厂泛-阻值范围：10—10MQ-，金属膜电阻..郎积小，稳定性咼，噪声小，溫度系魏卜,耐咼温，精度咼，但脉冲负報稳宦性差U朋值荊［焉1：5~烫014线绕电阻稳定性高，噪声小，溟度系数小，耐高泡，精度很高/功率大（可达SCiOw）,迅咼频性能差，体积太成本知阻值范围：0.1灯~5曲金属氧化膜电阻4除具有金属膜电殂的特点外，它比金属膜电阻的抗氧优性和热稳定性高，功率丈（可达50CT1,LI-］阻值范围小，主要用来补充金屋膜电阻的诋阻部分，殂值范围11QTQ0KQ•合成实心电阻.机械强度哥过负载能力较强，可畀性较倚,体积小，但噪声较犬，分杰参馥LQ大,对电压和溫度的稳定性差.阻值氾围：4.7Q^22MQ'合咸诜膜电阻电阻阻11变化范围宽，价爛，［旦噪芦大，频率特性差，电压稳宦性氐抗湿性差，主要用来制造咼压、咼阻由.阻.阻值范围：10—1OCMQ线猪电隹器稳定性高，噪声乐::温度系数小雷耐島泓精度很咼功率较大达2刊），记咼频性能差，阻值范围小，耐磨件差；分辨力低，适用于咼溫大功率电路睦精密调节的场合-阻值同祠=4.7C^100KQ合咸碳膜电位器*稳定忤高，噪声低，分辨力髙,阻彘围宽，寿命长，陳积腐U保抗湿性差，滑前噪声丸，功率小，夜电位器为通用电位器，厂泛用于一骰电路中口狙值范围匚1000—4.7MQ4．电阻的命名方法根据国标GB2470-81，电阻型号的命名由4个部分组成，如图1.2所示。

第一部分第二部主称料第三部第四部分III材第一部分第二部主称料第三部第四部分III材分序号图1.2电阻型号的命名方法其中：第一部分——用字母表示产品的主称；第二部分——用字母表示制作产品的材料；第三部分用数字或字母表示产品的分类（产品的用途、特点等）；第四部分——用数字表示产品的生产序号。电阻的主称、材料、分类符号及其意义如表1．2表1．3所示。表1.2 电阻的主称、材料和分类符号的意义

第一部分'第二胡分第三部■分 ・主称；材料 '分类£用途'持点） ■符号Q意义'符号意丈符号；意义 *电阻电位器 /R电阻;：t碳膜1普通普通• .W,电隹器•■H=合戚膜'普通晋通M酚感电阻%有机实-卜爲超高频N-无机实心、高阻J金属膜雷高温1'Y-窜化膜6C沉积膜7糯密糯密•I-'呂咼压特殊函数玄、线绕9特殊'特殊续表第一部分.第二部分,第三部分.主称材料•分奠（用途、特点）符号意义:符号意丈符号：意义电阻电位器G高功率I可调K小型W徽调D-多卷表1．3敏感电阻型号命名方法中材料、分类的含义材 料•分类£X符号・意蹊负温度系数正温度累数光敏电阻压敏电阻F负温度系数觌敏材料.1普通普通碳化硅Z正温度系数热驗材斜'2：稳压稳压.氧化锌G光敏材料3-",襯波氧化锌Y压敏材料4旁热可见光.5湿敏材料■5.测温测温.可风光..re.磁敏材料6徽波可见光L力鹼材料7'测重Q： 气敏材料例11RJ21为普通金属膜固定电阻；X52为高温线绕电位器。1.1.2电阻的主要性能参数和识别方法1．电阻的主要性能参数标称阻值与允许偏差。电阻的标称阻值是指电阻上所标注的阻值，是电阻生产的规定值。电阻的阻值通常是按照国家标准GB247I—81《电阻标称阻值系列》中的规定进行生产的。表1．4所示为通用电阻的标称阻值系列。电阻的标称阻值为表1.4所列数值的10n倍。以E12系列中的标称值1.5为例，它所对应的电阻的标称阻值可为：1・5Q,15Q,150Q,1・5kQ,15kQ,150kQ或1.5MQ等，其他系列依次类推。表1-4通用电阻的标称阻值系列标称系列名称+偏差电阻的标称阻值E=iI级士碍.-1.Q,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,l.S,2..0,霉2-7?3.Os3.3?3.6j3.!=h4,3?4.7?5.Is5-E6-tn7.5?y,2、9.1ErII韻土10%L-0?1.2，1.5i1.8?2.N2.7?3.3?3.9?4,76-8?S.2EeIII级土边莎1.U31.Ei：iL!・4LL33-4.7?6.y在电路图上，为了简便起见，凡是阻值在1000Q以下的电阻，可不标“Q”的符号；凡是阻值在1kQ以上、IMQ以下的电阻，其阻值后只需加“K”的符号；1MQ以上的电阻，其阻值后只需加“M”的符号。例如：150Q的电阻可简写为150;3600Q的电阻可简写为3.6k；2200000Q的电阻可简写为2.2M。在电阻器的生产过程中，由于所用材料、设备和工艺等诸方面的原因，厂家生产出的电阻与标称阻值存在一定的偏差，因而把标称阻值与实际阻值之间允许的最大偏差范围叫做电阻的允许偏差，又称电阻的允许误差。

通用电阻的阻值偏差分为三级：1级精度即允许±5%的偏差，11级精度即允许±10%的偏差，111级精度即允许土20%的偏差，如表1.4所1.5所示。表1-5 1.5所示。表1-5 允许偏差的文字符号表示额定功率。电阻的额定功率是指：在产品标准规定的大气压和额定温度下，电阻所允许称为电阻的称功率，其单位为瓦(w)。对于同一类型的电阻来说，体积越大，其额定功率越大。实际使用过程中，若电阻的实际功率超过额定功率，会造成电阻过热而烧坏。常用的电阻标称功率有：1/16W,1/8W,1/4W,1／2W，1W，2W，3W，5W，10W，20W等。⑶温度系数。温度每变化1°C时，引起电阻的相对变化量称为电阻的温度系数，用a表示。上式中，R、R分别为温度t、t时的阻值。1212温度系数a可正、可负。温度升高，电阻值增大，称该电阻具有正的温度系数；温度升高，电阻值减小，称该电阻具有负的温度系数。温度系数越小，电阻的稳定度越高。2．电阻参数的识别方法电阻的主要参数(标称阻值与允许偏差)通常标注在电阻上，常用的方法有：(1)直标法。用阿拉伯数字和文字符号在电阻上直接标出其主要参数的标示方法称为直标法。如图1.3所示，其电阻值为2.7KQ，偏差为土10%。若电阻上未标注偏差，则默认为±20％的误差。一般功率较大的电阻还会在电阻上标出额定功率的大小。图1.3电阻的直标法图1.4电阻的文字符号法（2）文字符号法。用阿拉伯数字和文字符号或两者有规律地组合，在电阻上标出主要参数的标示方法称为文字符号法。该方法具体表现为：用文字符号表示电阻的单位（R或Q表示Q,K表示KQ,M表示MQ等），电阻值（用阿拉伯数字表示）的整数部分写在阻值单位的前面,电阻值的小数部分写在阻值单位的后面。如图1．4所示,其电阻值为3.9Q。例1.2 用文字符号法表示）.12Q,1.2Q,1.2KQ,1.2MQ,1.2X19D等电阻的阻值大小。解：0.12Q的文字符号表示为R12;1.2Q的文字符号表示为1R2或1Q2;1.2KQ的文字符号表示为IK2;1.2MQ的文字符号表示为1M2;1.2X10Q的文字符号表示为1G2。（3）数码表示法。用三位数码表示电阻阻值的方法称为数码表示法。数码按从左到右的顺序,第一、第二位为电阻的有效值,第三位为乘数（即零的个数）电阻的单位是Q。偏差用文字符号表示，如表1.5所示。例1.3 解释下列用数码表示法标示的电阻的含义：102J,756K。解：102J的电阻值为10X102=1KQ,J表示该电阻的允许误差为±5％；756K的电阻值为75Xl06=75MQ,K表示该电阻的允许误差为±10％。色标法。用不同颜色的色环表示电阻主要参数的标志方法称为色标法。这种方法在小型电阻上用得比较多。色标法常用四色标法和五色标法两种，如图1.5所示。其具体含义规定如下：四色标法规定为：第一、二环是有效数值，第三环是乘数，第四环是允许偏差。五色标法规定为：第一、二、三环是有效数值，第四环是乘数，第五环是允许偏差。

（a）四色标⑹五色标法图1.5电阻的色标法注意：读色码的顺序规定为,更靠近电阻器引线的色环为第一环，离电阻器引线远一些的色环为最后的环（即偏差环）；若两端色环离电阻体两端引线等距离时，可借助于电阻的标称值系列（见表1.4）以及色环符号的规定（见表1.6）中有效数字与偏差的特点来判断。表1.6 色环符号（颜色）的规定颜色有敷数宇颜色有敷数宇■金色-0棕色1红色快橙色5-黄色 ，4绿色 、5蓝色6第色 :7塚色 'S9无色-乘数允许偏差兀10-2±1010-1'±51少101±1'10-±210!1010E±0.5w'±0.防wT±0.1'■10"'+50.-2Q 1±20例1.4如图1.6所示，读出(a)、(b)两图色环电阻的参数。解：图1.6(a)、(b)中，由于两端色环离电阻的引线等距离，由表1・6可知，(a)图中银色只代表误差，不能表示有效数字，因而棕色为第一环，银色是最后一环，由此得出该色环电阻的有效色环是棕(1)、黑(0),乘数环是红环(X12)，误差环是银环(±10%)，即该色环电阻为10X1Q=1KQ，误差为±10％。图(b)中，由于两端的色环:红、绿环)，既能作为有效数字位，又能作为误差位，这时，可参考表1.4中电阻的标称阻值的规定，得出该色环电阻的第一环为绿环，而非红环，其阻值大小为51X1O=51KQ，误差为土2%。(a)(b)图1.6例1.4的图1.1.3电阻的检测方法1．普通电阻的检测方法电阻的检测方法，主要是利用万用表的欧姆挡来测量电阻的阻值，将测量值和标称值进行比较，从而判断电阻是否能够正常工作，是否出现短路、断路及老化现象(实际阻值与标称阻值相差较大的情况)。检测步骤是：外观检查。看电阻有无烧焦、电阻引脚有无脱落及松动的现象，从外表排除电阻的断路情况。断电。若电阻在路(即电阻仍然焊在电路中)时，一定要将电路中的电源断开，严禁带电检测否则不但测量不准，而且易损坏万用表。选择合适的量程。根据电阻的标称值来选择万用表电阻挡的量程，使万用表指针落在万用表刻度盘中间(或略偏右)的位置为佳。在路检测。若测量值远远大于标称值，则可判断该电阻出现断路或严重老化现象，即电阻已损坏。断路检测。在路检测时，若测量值小于标称值，则应将电阻从电路中断开检测。此时，若测量值基本等于标称值，该电阻正常；若测量值接近于零，说明电阻短路：若测量值远小于标称值，该电阻已损坏；若测量值远大于标称值，该电阻已断路。2．电位器与可变电阻的检测方法(1)电位器与可变电阻的主要故障。电位器与可变电阻的故障发生率比普通电阻高得多，其主要故障表现为：接触不良，元件与电路时断时续：磨损严重。使实际值远大于测量值：元件断路，分为引脚断开和过流烧断两种情况。(2)电位器与可变电阻的检测方法。对电位器与可变电阻的测量，其方法与测量普通电阻类似不同之处在于：①电位器与可变电阻两固定引脚之间的电阻值，应等于标称值，若测量值远大于或远小于标称值，说明元件出现