第1阶段 电阻器的初步认识

1.1.1 电阻器种类的识别

电阻器的种类很多，在电子产品中都有电阻器，它起着举足轻重的作用，如图1-1所示为几种常见电阻器的实物外形。

1.电阻器的功能特点

物体对电流通过会产生阻碍作用，利用这种阻碍作用制成的电子元器件称为电阻器，简称“电阻”。

如图1-2所示为典型电阻器的结构示意图。电阻器是由具有一定阻值的材料构成的，外部有绝缘层包裹。电阻器两端的引线脚用来与电路板进行焊接。

电阻器利用其自身对电流的阻碍作用，具有限流功能，可为其他电子元器件提供所需的电流。电阻器还可以组成分压电路为其他电子元器件提供所需的电压。此外，电阻器也可以与电容器组合成滤波电路以减小供电电压的波动。

1）电阻器的限流作用

限制电流的流动是电阻器的基本功能之一，根据欧姆定律，当电阻器两端的电压固定时，电阻值越大，流过的电流则越小。因而，电阻器常用做限流元件，如图1-3所示。

在鱼缸中的加热器供电电路中串联一个电阻器，可以起到限制电流作用，防止加热器因电流过大而损坏。

2）电阻器的分压作用

电流流过电阻时，在电阻器上会有压降，将电阻器串联起来接在电路中就可以组成分压电路，为其他电子元器件提供所需要的电压，如图1-4所示。

将两个电阻器串联起来组成分压电路为晶体三极管VT的基极提供偏压，使该电路构成一个典型的交流放大器。可以看到该电路的电源供电电压为9V，放大器中晶体三极管的基极需要一个2.8V的电压，使用两个电阻器串联就可以得到这个电压。

3）电阻器的滤波作用

如图1-5所示为电阻器的滤波作用。

在发光二极管显示供电电路中，AC220V电压经变压器降压成为AC6V交流低压，再经整流二极管VD整流变成直流电压。该直流电压是波动较大的电压，因此在整流二极管的输出端接一个电阻器R和两个电解电容器C1、C2，可以起到滤波的作用，使直流电压的波动减小。同时，电阻器还可以起到限流的作用，为发光二极管提供适当的供电电压。

2.电阻器的种类

电阻器的种类很多，根据功能和应用领域的不同，主要可以分为阻值固定电阻器和阻值可变电阻器两大类。

1）固定电阻器

固定电阻器通常按照结构和外形可分为线绕电阻器和非线绕电阻器两大类。功率比较大的电阻器常常采用线绕电阻器，线绕电阻器是用镍铬合金、锰铜合金等电阻丝绕在绝缘支架上制成的，其外面涂有耐热的釉绝缘层；非线绕电阻器主要又可以分为薄膜电阻器、实心电阻器两大类。

（1）薄膜电阻器。薄膜电阻器是利用蒸镀的方法将具有一定电阻率的材料蒸镀在绝缘材料表面制成的，功率比较大。常用的蒸镀材料有很多，因而薄膜电阻有碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成碳膜电阻器、玻璃釉电阻器、水泥电阻器、排电阻器、熔断电阻器，如图1-6所示。

[1] 碳膜电阻器：将碳在真空高温的条件下分解的结晶碳蒸镀沉积在陶瓷骨架上制成的电阻器，这种电阻器的电压稳定性好，造价低，在普通电子产品中应用非常广泛。碳膜电阻器通常采用色环标注方法标注阻值。色环的颜色不同、位数不同，所代表的阻值也不同。

[2] 金属膜电阻器：将金属或合金材料在真空高温的条件下加热蒸发沉积在陶瓷骨架上制成的电阻器（合金材料也可以采用化学沉积和高温分解等工艺方法制作，但采用最多的方法还是蒸镀法）。这种电阻器的阻值采用色环标注的方法，具有较高的耐高温性能、温度系数小、热稳定性好、噪声小等优点。与碳膜电阻器相比，金属膜电阻器体积更小，但价格也较高。

[3] 金属氧化膜电阻器：将锡和锑的金属盐溶液进行高温喷雾沉积在陶瓷骨架上制成的电阻器。因为是高温喷雾技术，所以其膜层均匀，与陶瓷骨架结合得结实且牢固，比金属膜电阻器更为优越，具有抗氧化、耐酸、抗高温等特点。这种电阻器通常采用色环标注的方法标注阻值。

[4] 合成碳膜电阻器：通常采用色环标注方法标注阻值，这种电阻器是将碳黑、填料还有一些有机黏合剂调配成悬浮液，喷涂在绝缘骨架上，再进行加热聚合而成的。合成碳膜电阻器是一种高压、高阻的电阻器，通常它的外层被玻璃壳封死。

[5] 玻璃釉电阻器：将银、铑、钌等金属氧化物与玻璃釉黏合剂调配成浆料，喷涂在绝缘骨架上，再进行高温聚合而成的电阻器，这种电阻器具有耐高温、耐潮湿、稳定、噪声小、阻值范围大等特点。这种电阻器的阻值采用直接标注法标注。

[6] 水泥电阻器：电阻丝与焊脚引线之间采用压接方式，外部采用陶瓷、矿物质材料包封，具有良好的绝缘性能。通常，电路中的大功率电阻器多为水泥电阻器，当负载短路时，水泥电阻器的电阻丝与焊脚间的压接处会迅速熔断，对整个电路起限流保护的作用。这种电阻器的阻值通常采用直接标注法标注。

[7] 排电阻器，简称排阻。这种电阻器是将多个分立的电阻器按照一定规律排列集成为一个组合型电阻器，也称为集成电阻器电阻阵列或电阻器网络。

[8]熔断电阻器：又叫保险丝电阻器，它是一种具有过流保护（熔断丝）功能的电阻器。熔断电阻器的阻值采用色环标注的方法，正常情况下，熔断电阻器具有普通电阻器的电气功能，当电流过大时，熔断电阻器就会熔断，从而对电路起保护作用。

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（2）实心电阻器。实心电阻器是由有机导电材料或无机导电材料及一些不良导电材料混合并加入黏合剂后压制而成的，如图1-9所示为实心电阻器的实物外形。

这种电阻器通常采用直接标注法标注阻值，其制作成本低，但阻值误差较大，稳定性较差，因此目前电路中已经很少采用。

2）可变电阻器

可变电阻器主要有两种：一种是可调电阻器，这种电阻器的阻值可以根据需要手动调整；另一种是敏感电阻器，这种电阻器的阻值会随周围环境的变化而变化（即自动调整）。

（1）可调电阻器。这种电阻器有3个引脚，其中有两个定片引脚和一个动片引脚，还有一个调整旋钮，可以通过它改变动片位置，从而改变动片和定片之间的阻值。如图1-10所示为典型可调电阻器的实物外形。

最大阻值就是与可变电阻的标称阻值十分相近的阻值；最小阻值就是该可变电阻的最小阻值，一般为0Ω，有些可变电阻的最小阻值有一定数值。

（2）敏感电阻器。敏感电阻器是指可以通过外界环境的变化（如温度、湿度、光亮、电压等），改变自身的阻值的大小，因此常用于一些传感器中，常用的主要有热敏电阻器、湿敏电阻器、光敏电阻器、压敏电阻器等，如图1-11所示。

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