任务4 常见阻抗元件

阻抗元件包括电阻器、电容器、电感器。它们是电子产品中应用最广泛的电路元件。

1.4.1 电阻器的识别与检测

1．作用、分类、命名

（1）电阻器的主要作用是限流和分压。在电路中，电阻器用来调节和稳定电流、电压，作分流器和分压器用，或作为消耗电能电阻。

（2）电阻器的分类

按阻值特性：固定电阻、可调电阻（电位器）、特种电阻（敏感电阻）。

按制造材料：线绕电阻，薄膜电阻，实心电阻等。

按安装方式：插件电阻、贴片电阻等。

按功能分：负载电阻，采样电阻，分流电阻，保护电阻等。

（3）电阻器的命名。根据国家标准GB 2470—81，电阻器和电位器的型号由四个部分组成。如图1-10所示。

2．电阻器的主要参数

（1）标称阻值、允许误差及标称方法。标称阻值：电阻器上标出的名义阻值叫做标称阻值；普通电阻器的允许误差有6个等级：士0.5%、士1%、士2%、士5%、士10%、士20%。在一般的电子制作中，并不要求很高精度，后三种误差等级已能满足需要。

电阻器的标称阻值和允许误差通常有三种标称方法：直标法、文字符号法、色环标注法。

直标法：将电阻器的主要参数和技术性能用数字或字母直接标注在电阻体上。用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值，其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差，则均为±20%。例如5.1kΩ,5%。

文字符号法：将文字、数字两者有规律组合起来表示电阻器的主要参数。用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。

色标法：用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值及误差等级。普通电阻一般有4环表示，精密电阻用5环（一般电阻范围是0～10M），用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。

（2）电阻器的额定功率是指电阻器在一定的气压和温度下长期连续工作所允许承受的最大功率。电阻器额定功率符号如图1-11所示。

3．电阻器的检测

（1）外观检查。对于固定电阻首先查看标志清晰，保护漆完好，无烧焦，无伤痕，无裂痕，无腐蚀，电阻体与引脚紧密接触等。对于电位器还应检查转轴灵活，松紧适当，手感舒适。有开关的要检查开关动作是否正常。

（2）万用表检测。用万用表的电阻挡对电阻进行测量，对于测量不同阻值的电阻选择万用表的不同倍乘挡。对于指针式万用表，由于电阻挡的示数是非线性的，阻值越大，示数越密，所以选择合适的量程，应使表针偏转角大些，指示于1/3～2/3满量程，读数更为准确。若测得阻值超过该电阻的误差范围、阻值无限大、阻值为0或阻值不稳，说明该电阻器已坏。

在测量中注意拿电阻的手不要与电阻器的两个引脚相接触，这样会使手所呈现的电阻与被测电阻并联，影响测量准确。另外，不能带电情况下用万用表电阻挡检测电路中电阻器的阻值。在线检测应首先断电，再将电阻从电路中断开出来，然后进行测量。

（3）用电桥测量电阻。如果要求精确测量电阻器的阻值，可通过电桥（数字式）进行测试。将电阻插入电桥元件测量端，选择合适的量程，即可从显示器上读出电阻器的阻值。例如，用电阻丝自制电阻或对固定电阻器进行处理来获得某一较为精确的电阻值时，就必须用电桥测量自制电阻的阻值。

1.4.2 电容器的识别与检测

1．作用、分类、命名

（1）电容器的主要作用：应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能方面等作用；应用于信号电路，主要完成耦合、振荡、同步及时间常数的作用。

（2）电容器的分类

按结构可分为固定电容器、可变电容器和微调电容器。

按介质可分为空气介质电容器、固体介质（云母、陶瓷、涤纶等）电容器和电解电容器。

按有无极性可分为有极性电容器和无极性电容器。

（3）电阻器的命名。根据国家标准 GB 2470—81，电容器的型号由四个部分组成。如图1-12所示。

2．电容器的主要参数

（1）标称容量、允许误差及标称方法

1）标称容量：电容器上标出的名义电容量值叫做标称容量；其允许误差通常分为三级：Ⅰ级（±5%）Ⅱ级（±10%）、Ⅲ级（±20%）。普通电阻器的允许误差有：士2%、士5%、士10%、士20%等几种。电容器容量的标识方法主要有直标法、数码法和色标法三种。

2）直标法。将电容器的容量、耐压及误差直接标注在电容器的外壳上，其中，误差一股用字母来表示。常见的表示误差的字母有J（±5%）和K（±10%）等。例如，47nJ100表示容量为（47nF或0.047 pF）±5%，耐压为100V。

3）数码法。用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字，第三位表示倍率，即乘以10″。

4）色标法。这种表示方法与电阻的色环表示方法类似，其颜色所代表的数字与电阻色环完全一致，单位为pF。

（2）电容器的工作电压表示电容器在使用时允许加在其两端的最大电压值。

3．电容器的检测

普通的指针式万用表就能判断电容器的质量、电解电容器的极性，并能定性比较电容器容量的大小。

（1）质量判定。用万用表R×1k档，将表笔接触电容器（1μF以上的容量）的两引脚，接通瞬间，表头指针应向顺时针方向偏转，然后逐渐逆时针回复，如果不能复原，则稳定后的读数就是电容器的漏电电阻，阻值越大表示电容器的绝缘性能越好；若在上述的检测过程中，表头指针无摆动，说明电容器开路；若表头指针向右摆动的角度大且不回复，说明电容器已击穿或严重漏电，若表头指针保持在0Ω附近，说明该电容器内部短路。对于电容量小于1μF的电容器，由于电容充放电现象不明显，检测时表头指针偏转幅度很小或根本无法看清，但并不说明电容器质量有问题。

（2）容量判定。检测过程同上，表头指针向右摆动的角度越大，说明电容器的容量愈大，反之则说明容量愈小。

（3）极性判定。根据电解电容器正接时漏电流小、漏电阻大，反接时漏电流大、漏电阻小的特点可判断其极性。将万用表打在Ω档的R×1k档，先测一下电解电容器的漏电阻值，而后将两表笔对调一下，再测一次漏电阻值。两次测试中，漏电阻值小的一次，黑表笔接的是电解电容器的负极，红表笔接的是电解电容器的正极。

（4）可变电容器碰片检测。用万用表的R×1k档，将两表笔固定接在可变电容器的定、动片端子上，慢慢转动可变电容器的转轴，如表头指针发生摆动说明有碰片，否则说明是正常的。使用时，动片应接地，防止调整时人体静电通过转轴引入噪声。

1.4.3 电感器的识别与检测

1．作用、分类

（1）电感器的基本作用：滤波、振荡、延迟、陷波等。在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用，它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等；变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。

（2）电感器的分类

按电感形式分类：固定电感、可变电感。

按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。

按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。

按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。

按工作频率分类：高频线圈、低频线圈。

按结构特点分类：磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。

2．电感器的主要参数

（1）电感量。线圈的电感量是表示电感线圈产生自感应能力的物理量。线圈电感量的大小与线圈的匝数、线圈的直径、线圈内部是否有铁心以及绕线方式有直接的关系。线圈的市实际电感量与标称电感量之间也存在误差，对于滤波、振荡电感线圈，允许误差为0.2%～0.5%；对于一般耦合、扼流圈等，允许误差为10%～20%。

（2）感抗XL。电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL

（3）品质因素Q。品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。采用磁芯线圈，多股粗线圈均可提高线圈的Q值。

（4）分布电容。线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。采用分段绕法可减少分布电容。

3．电感器的检测

（1）外观检查。检测电感时先进行外观检查，看线圈有无松散，引脚有无折断，线圈是否烧毁或外壳是否烧焦等。若有上述现象，则表明电感已损坏。

（2）万用表电阻法检测。用万用表的欧姆挡测线圈的直流电阻。电感的直流电阻值一般很小，匝数多、线径细的线圈能达几十欧；对于有抽头的线圈，各引脚之间的阻值均很小，仅有几欧姆左右。若用万用表R×1Ω挡测量线圈的直流电阻，阻值无穷大说明线圈（或与引出线间）已经开路损坏；阻值比正常值小很多，则说明有局部短路；阻值为零，说明线圈完全短路。

对于有金属屏蔽罩的电感线圈，还需检查它的线圈与屏蔽罩间是否短路。若用万用表检测得线圈各引脚与外壳（屏蔽罩）之间的电阻不是无穷大，而是有一定电阻值或为零，则说明该电感内部短路。

检测色码电感时，将万用表置于R×1Ω挡，红、黑表笔接色码电感的引脚，此时指针应向右摆动。根据测出的阻值判别电感好坏：阻值为零，内部有短路性故障；阻值为无穷大，内部开路；只要能测出电阻值，电感外形、外表颜色又无变化，可认为是正常的。

（3）采用具有电感挡的数字式万用表检测电感时，将数字式万用表量程开关置于合适电感挡，然后将电感引脚与万用表两表笔相接即可从显示屏显示出电感的电感量。若显示的电感量与标称电感量相近，则说明该电感正常；若显示的电感量与标称电感量相差很多，则说明电感不正常。