第3章 常用器件识别和检测
3.1 电阻器的识别与检测
3.1.1 电阻器的种类和参数
电阻器是具有一定阻值的器件，有两个引脚，是家用电器中用的最多的器件之一，简称为“电阻”，文字符号为“R”。
（1）电阻的种类 电阻的种类很多，如图3-1所示，根据电阻制作的材料分类，有碳膜电阻、金属膜电阻、水泥电阻、陶瓷电阻、线绕电阻等，根据功能分类，有热敏电阻、压敏电阻、气敏电阻、湿敏电阻、可调电阻、贴片电阻、贴片排阻、直插排阻、电位器等等，不同的电阻采用不同的字符和符号表示，电阻的电路图常用符号如图3-1的下部所示。
图3-1 各种电阻实物图和符号
（2）电阻的参数 电阻的参数主要有阻值、误差、功率三个，如下所示。
a.阻值。单位为欧姆，单位符号为“Ω”，一千欧姆以上单位简称“kΩ”，一百万欧姆以上单位简称“MΩ”，1MΩ=1000kΩ=1000000Ω。电阻的阻值标示采用规定的递增数字表示，分为E6、E12、E24 、E48、E96几个系列，表示从1到10有6个、12个、24个、48个、96个递增数字标称电阻值。如：E6系列只有1.0、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8共6个递增数字表示阻值；而E24系列则有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共24个递增数字表示阻值。
b.误差。用±X%表示，表示电阻阻值的精确度。电阻的阻值按误差大小分为几个等级，普通电阻为E12、E24系列，误差从±5%到±20%；精密电阻为E48、E96系列，误差从±0.1%到±2%。家用电器多采用E12、E24系列电阻，只有稳压取样等与电压、电流精确度相关的电路，才采用E48、E96系列精密电阻。
c.功率。单位为瓦特，单位符号为“W”，表示电阻工作时消耗的最大功率，也表示电阻能够承受的最大电流。
（3）参数标示方法 电阻的参数阻值、误差、功率的标示方法采用数字法和色环法。
①数字法 将阻值、误差、功率用数字标印在电阻上，如图3-1所示的水泥电阻、陶瓷电阻等体积大的电阻。如：10Ω5W、0.1Ω5W、10kΩ2W、470kΩ0.5W、1MΩ1W等。近几年由于采用电阻的体积越来越小，无法标示全部数字，一是采用三位数的简单标示方法，前两位数表示有效数字，第3位数表示乘以10的几次幂，0～8表示乘以10的0～8次幂，9表示乘以10的-1次幂。简单理解是：100表示10的后面加0个0，等于10Ω；101表示10的后面加1个0，等于100Ω；以此类推183=18kΩ、104=100kΩ、126=12MΩ、347=340MΩ、109=1.0Ω。二是采用数字和倍数RKM表示方法，用R表示Ω，如1R2表示1.2Ω；用k表示kΩ，如2K4表示2.4kΩ；用M表示MΩ，如1M5表示1.5MΩ。电阻的功率根据电阻的体积大小识别，由于采用的材料不同，各种电阻均有不同的功率识别规定，不同材料的电阻，虽然体积相同，但功率不一定相等。
②色环法 在电阻印上4～5道色环的方式表示阻值和误差，如图3-2所示，适用于碳膜、金属膜等体积小的电阻，E12和E24系列普通电阻在靠近电阻引线的一端画有4道色环，1、2道色环表示阻值有效数字，第3道色环表示位数，最后一道色环表示误差；E48和E96系列电阻在靠近电阻引线的一端画有5道色环，1、2、3道色环表示阻值有效数字，第4道色环表示位数，最后一道色环表示误差。色环颜色代表的意义如表3-1所示。如图3-2中上面的E12、E24系列电阻色环颜色从左到右依次为红、红、黑、金，读取阻值为22Ω，误差±5%；下面的E48、E96系列电阻色环颜色从左到右依次为黄、紫、黑、橙、棕，读取阻值为470kΩ，误差±2%。
图3-2 色环表示阻值的读取
表3-1 色环颜色代表的意义
3.1.2 电阻器的功能和作用
电阻器对电流具有一定的电阻值，起到阻碍电流和限制电流的作用，根据欧姆定律公式I=U/R，阻碍和限制电流的大小与其阻值成正比，阻值越大，电流越小。在电流输送的过程中，要求电阻越小越好，减小电流传送过程中的损失和功耗。
但在电路设计中，利用电阻的限流特性，用于供电电路的限流、降压，以满足负载电路的供电电压需求和电流控制；放大电路利用电阻分压，为其提供所需的工作电压和参考电压；放大电路利用负载电阻将电流的变化变为电压的变化，为下一级提供信号电压；利用热敏电阻阻值随温度变化的特性，与电路配合产生温度检测和过热保护功能；利用压敏电阻过压击穿的特性，设计出过压保护电路；利用限流电阻过流烧断的特性，设计出过流保护电路等。图3-3表示了电阻器在电路中的作用。
图3-3 电阻器和电容器在放大电路中的作用
3.1.3 电阻器的测量与代换
（1）电阻器的测量 电阻器的测量在第2章的万用表的使用2.2.5小节中已经介绍，本章不再重复。测量电阻前应对电阻进行外观检查，有无烧焦、生锈、变色、引线松动等现象。
测量固定电阻的阻值如果与标称电阻阻值相等，表示电阻正常；如果测量的阻值大于或小于标称阻值，并超出误差运行范围，表示电阻变质，如果测量阻值显示为无限大，说明电阻断路或烧断，如果测量阻值显示为0，说明电阻内部短路。
测量可变电阻或电位器的阻值，先测量两端的标称电阻是否符合，再测量两端与中间滑动可变引脚之间的电阻值，边调整边测量阻值，正常时阻值应变化平稳，如果阻值变化不稳定，有跳动现象，说明可变电阻或电位器接触不良。
（2）电阻器的串并联
①电阻测量 两个以上电阻头尾相接为串联，如图3-4的RA、RB电阻所示，串联后的总阻值等于RA、RB电阻之和。即RAB=RA+RB。根据该特性，我们可用两个以上阻值小的电阻串联，获得需要的大阻值；根据欧姆定律U=RI，用两个以上电阻串联在电源上，可在两个电阻的连接点处获得需要的电压。
②电阻并联 两个以上电阻头与头相连接，尾与尾相连接为并联，如图3-4的RC、RD电阻所示，并联后的总阻值小于其中的任何一个电阻。即RCD=RCRD/（RC+RD）。根据该特性，可用两个以上阻值大的电阻并联，获得需要的小阻值；根据欧姆定律I=U/R，用两个以上电阻并联在电源上，可减小电阻，增加通过电流。
图3-4 电阻的串并联
（3）电阻器的代换 当被测电阻损坏时，用相同阻值、相同功率、相同误差的电阻更换即可，如果无相同规格电阻更换，可用规格相近的电阻代换，其更换、代换方法和注意事项如下。
①固定电阻代换 固定电阻损坏，更换阻值、误差和功率相同的电阻即可。可用功率大的同阻值电阻代换功率小的电阻，只要电路安装位置、空间允许即可。千万不能用小功率的电阻代换大功率的电阻，会造成代换电阻的过流烧坏。
②电阻串并联代换 如果手边的电阻其电阻值和功率不能满足要求时，可用阻值较小的电阻串联，代替阻值较大的电阻；也可用阻值较大的电阻并联代替阻值较小的电阻；但要保证各个串联或并联的电阻上分担的功率不超过该电阻的额定功率。
③关键电阻代换 保护电路和稳压电路的取样电阻要采用相同阻值、相同功率、相同误差的电阻更换，否则会影响保护动作的灵敏度和稳压电路输出的电压范围。