《电工技术基础与技能》-项目３　识别与检测电阻器

项目３识别与检测电阻器３.１任务书３.２学习指导３.３工作单返回３.１任务书

３.１.１任务单下一页返回３.１任务书３.１.２资讯途径上一页返回３.２学习指导３.２.１训练目的(１)用目视法对多个不同类型的电阻器分别进行判断,识别其种类,识读电阻器阻值.(２)能够搭建简单直流串联电路,测量电路参数,归纳串联电路的特点.(３)能够搭建简单直流并联电路,测量电路参数,归纳并联电路的特点.(４)用万用表对电阻器进行质量检测,判断电阻器的好坏,并将这些数据记录在表中.３.２.２训练重点及难点(１)识别电阻器.(２)用万用表测量电阻.下一页返回３.２学习指导３.２.３识别与检测电阻器的相关理论知识１.识别电阻器１)常见电阻器电阻器(简称电阻)是电子产品中应用最多的元件之一,常用的引线电阻器如图３-１所示,贴片电阻如图３-２所示,可变电阻器(电位器)如图３-３所示.电阻器是用电阻材料制成的、具有一定结构形式、能在电路中起限制电流通过作用的二端电子元件.电阻器在电路中消耗电能并转换成热能.常用电阻器的符号如图３-４所示.电阻的单位是欧姆,用字母Ω表示.为了便于计算,通常也采用kΩ(千欧)、MΩ(兆欧)为单位,它们的换算关系见表３-１.上一页下一页返回３.２学习指导２)常见材料的电阻率导体的电阻是由它本身的物理条件决定的.金属导体的电阻是由它的长短、粗细、材料的性质和温度决定的.试验结果表明,在温度不变的情况下,用同种材料制成不同规格导线,其电阻与它的长度l成正比,即长度越大电阻越大,长度越小电阻越小;长度相等(粗细均匀)而横截面积不相等的导线,其电阻与它的横截面积S成反比,即直径越大电阻越小,直径越小电阻越大.这就是电阻定律.从表３-２可以看出,金属和合金的电阻率都很小;而电木、橡胶的电阻率都很大.使用时,可以根据需要,参照电阻率表选取合适的材料.例如,在输电、用电线路中,为了减小电阻,就要选用铜、铝材料做导线;而在用电器和电工工具的绝缘部分又要选用电木、橡胶等材料制作.上一页下一页返回３.２学习指导各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,纯金属的电阻率随温度的升高而增大,电阻温度计就是利用金属的这种特性制成的,可以用来测量很高的温度.３)电阻器的识别(１)直标法.直标法指用数字和电阻的单位符号在电阻器表面直接标出标称阻值和技术参数的方法,如图３-５所示.单位符号后面的允许偏差直接用±５％、±１０％、±２０％或Ⅰ(J)、Ⅱ(K)、Ⅲ(M)表示.若电阻上未注偏差则均为±２０％.图３５(a)所示电阻值是金属膜定值精密电阻,图３５(b)所示电阻器的阻值是１０Ω、偏差是±５％.相关其他字母含义如表３-３所示.上一页下一页返回３.２学习指导(２)文字符号法.如图３-６所示,用阿拉伯数字和文字符号有规律地组合在电阻器表面标示电阻阻值的方法称为文字符号法.通常采用J(±５％)、K(±１０％)、M(±２０％)在阻值最后表示偏差.例如,０.３３Ω表示为Ω３３(或R３３);５.１Ω表示为５Ω１(或５R１);９.１kΩ表示为９K１;３６００MΩ表示为３G６;２.７MΩ表示为２M７.(３)数码法.数码法常用３位或４位阿拉伯数字表示,前面的数字表示阻值的有效数字,最后一位数字表示倍率(１０的乘方数);两位数字表示阻值为几十欧.通常采用J(±５％)、K(±１０％)、M(±２０％)在阻值最后表示偏差.上一页下一页返回３.２学习指导(４)色环标识法.电阻的色环标识法是在电阻元件表面用不同颜色的色环表示其电阻值(单位Ω)和误差.色环标识法是标识电阻阻值的常用方法.普通电阻采用四道色环标识,精密电阻(允许误差不超过±２％)采用五道色环标识,如图３-７所示.①四色环标识法.４个色环的电阻,其中第一、二环分别表示阻值的前两位数字;第三环代表倍率;第四环代表误差,如图３７所示.快速识别的关键在于熟练运用科学记数法,得到电阻值.２.制作串联电路１)参照电路图,连接实物图电路图如图３-８(a)所示,接线如图３８(b)所示,实物如图３８(c)所示.上一页下一页返回３.２学习指导２)测量电路参数并作记录将记录填入表３-４中.３)串联电路(SeriesConnection)如图３８(a)所示的实验电路,两只灯泡负载顺次连接后接入电源中,类似这种电路中的元件或部件排列得使电流全部通过每一部件或元件而不分流的一种电路连接方式叫做串联电路.３.制作并联电路１)参照电路图,连接实物图.电路如图３-１０(a)所示,接线如图３１０(b)所示,实物如图３１０©所示.上一页下一页返回３.２学习指导２)测量电路参数并作记录将数据填入表３-５中.３)并联电路如图３１０(a)所示,把电路中的元件并列地接到电路中的两点间,电路中的电流分为几个分支,分别流经几个元件的连接方式叫做并联.并联中各并联单元电压相等,这是并联电路的一个显著特点之一.(１)两只负载组成的并联电路的特点.通过并联电路实验分析可以得出以下结论:①在电路中各负载上电压与电路端电压相等,即U总＝U１＝U２②外电路总电流等于各负载电流之和,即I总＝I１＋I２上一页下一页返回３.２学习指导③并联电路的总电阻阻值小于任何一个支路的电阻阻值,即R总＜R１,R总＜R２结合欧姆定律,在串联电路中,电压U、电流I和电阻之间存在下列关系,即(２)多只负载并联组成的并联电路的特点.从图３-１１(a)所示的虚拟数字万用表读数可以看出,电路中总电路的电流等于各支路电流之和,即I总＝I１＋I２＋I３推而广之,在串联电路中,有I总＝I１＋I２＋……＋In上一页下一页返回３.２学习指导(３)并联电路的等效电阻.如果把图３-１２中的３个电阻也用一个电阻R来代替,并把它连在两个公共接点上,在相同的电压下,通过主电路的电流跟原来的相同.那么,就把电阻R叫做并联电路的总电阻或等效电阻,如图３１２所示.可推出并联电路的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和.(４)并联电路的分流作用.在并联电路中,各支路两端的电压相等,根据欧姆定律,有上一页下一页返回３.２学习指导通过各电阻的电流与它的电阻值成反比,即电阻的阻值越大通过它的电流越小.各个并联电阻可以分担一部分电流,并联电阻的这种作用叫做分流作用,做这种用途的电阻又叫分流电阻.(５)并联电路知识应用.电流表量程的扩大就是并联电路具有分流作用的应用实例之一.电流表能够测量的电流一般很小(不超过毫安级),为了扩大它的量程,达到可以测量较大电流的目的,就要给电流表并联一个阻值较小的分流电阻.这样,就可以把电流表改装成较大量程的电流表了.(６)电阻器的混联.在电路中,既有电阻的串联又有电阻的并联,称为电阻的混联,如图３-１４所示.电阻的混联电路可以化简为一个电阻元件的等效电路.图３１４(a)所示电路中的R１与R２串联后再与R３并联,其等效电阻为上一页下一页返回３.２学习指导图３-１４(b)所示电路中的R１与R２并联后再与R３串联,其等效电阻为计算混联电路的一般步骤如下:①利用电阻串、并联的化简方法,求出电路的等效电阻(即总电阻).②由总电压和等效电阻,利用欧姆定律求出总电流.③根据题目要求,利用串联电路的分压公式和并联电路的分流公式,逐步求出各部分电压和电流.４.万用表测量电阻值１)测量电阻器阻值前的准备(１)万用表水平放置.上一页下一页返回３.２学习指导(２)机械调零.检查万用表指针是否停在刻度盘左端的“０”位置,如不在“０”位,用小“一”字螺丝刀轻轻转动表头上的机械调零旋钮,使指针指在“０”位,如图３-１５(a)所示.(３)插好表笔.将红、黑表笔分别插入表笔插孔,红表笔插在“＋”孔,黑表笔插在“－”孔或“COM”插孔内.(４)欧姆调零.在使用电阻挡时,每次测量之前或是换挡之后都必须进行欧姆调零.例如,将量程选择开关置于R×１Ω挡,把红、黑表笔短接,旋转“电阻调零旋钮”,使指针对准电阻挡刻度线最右边的“０”处,如图３１５(b)所示.上一页下一页返回３.２学习指导２)万用表测电阻值在测量之前先选择适当的挡位,一般以电阻的倍率大小作为测量电阻的挡位,选择完量程后进行欧姆调零.若在无法辨别电阻示数值时,选择从大到小的挡位逐个测量,直到(选择的挡位)使指针偏转在标度尺中心位置至２/３范围的位置为好.将两表笔分别置于电阻两端,测量后读电阻阻值.读数方法:从万用表表盘上第一条刻度线所读的数字×挡位.例如,选择R×１kΩ挡位,当读数为４.７时,则被测电阻值为４.７×１kΩ＝４.７kΩ.上一页下一页返回３.２学习指导３)注意事项(１)在测量电阻值时,手指只捏住电阻器的一端引线,严禁手指同时捏住电阻器的两端引线,这是为了避免测量时人体电阻与被测电阻并联而引起测量误差.(２)对万用表进行欧姆调零操作时,指针如果不指零,是由于万用表内的电池容量下降了,则应更换万用表内电池.上一页返回３.３工作单下一页返回３.３工作单上一页返回图３-１常见引线电阻器返回图３-２贴片电阻返回图３-３常见可变电位器返回图３-４电阻器的符号返回表３-１电阻单位的换算关系返回表３-２几种常用材料在２０℃时的