1.1 电阻器的识别与检测
电阻器，顾名思义就是一种对电流起阻碍作用的器件。电阻器是在电子产品中用量最大的元器件，打开任何一台电子仪器设备，都会看到其内部的电路板上排满了各种电子元器件，其中一定少不了各种形状的电阻器。即使是每个人都离不开的手机，其内部也有许多最新的电阻器件——贴片式电阻器。
电阻器常常被简称为电阻，它在电路中的作用可以简单记为：串联分压，并联分流。即电阻用在串联电路中，是起着把高电压分配成低电压的作用；电阻用在并联电路中，是起着把大电流分配成小电流的作用。
在电路中，常常用大写字母“R”来表示电阻，电阻的单位是欧姆（Ω），常用的单位还有千欧姆（kΩ）和兆欧姆（MΩ）。这几个单位之间的换算关系是：
1MΩ=103kΩ=106Ω
1.1.1 电阻器的两大类型
电阻器从结构上可分为固定电阻器和可变电阻器两大类。固定电阻器的阻值是不能改变的，其阻值的大小就是它的标称阻值，而可变电阻器的阻值是可以改变的，其标称阻值是它的最大阻值，其滑动端到任意一个固定端的阻值在0和最大值之间连续可调。
电位器就是在可调电阻器上再加一个开关，做成同轴联动形式，如收音机中的音量旋钮和电源开关就是一个电位器。人们在开关收音机或者要改变电台音量的大小时，用手扭动的就是电位器的轴，随着轴的转动，先是打开了收音机的电源开关，然后是改变了电台广播的音量。
制作电阻的材料有许多，常见的有碳膜、金属膜和铜合金导线等，常见的电阻器和电位器的外形和图形符号如图1.1所示。
图1.1 常见电阻器和电位器的外形和图形符号
在图1.1中，有许多电阻的名字是以制作电阻用的特殊材料或者是其特殊功能来命名的，比如热敏电阻器、光敏电阻器、熔断电阻器等，都是指这些电阻的特殊功能，而水泥电阻器则是指在承载电阻丝的磁槽中充填的是白水泥，以防止电阻丝熔断时产生电火花。
1.1.2 固定电阻器的主要参数
固定电阻器的主要参数有标称阻值、允许误差和额定功率等。
国家标准GB 2470—1995规定，固定电阻器和电位器的型号由四个部分组成，其意义见表1.1。
表1.1 电阻器和电位器的型号命名法
（1）电阻的标称阻值和允许误差
电阻器上所标的阻值称为标称阻值。电阻器的实际阻值和标称值之差除以标称值所得到的百分数，为电阻器的允许误差。电阻器的制造是按照系列规格值生产的，误差越小的电阻器，其标称值规格越多，常用固定电阻器的标称阻值系列见表1.2，允许误差等级见表1.3。
表1.2 常用固定电阻器的标称阻值系列
表1.3 常用电阻器的允许误差等级
选用电阻时必须按阻值系列规格去选用，使用时将表中的数值乘以10n（n为整数），就成为这一阻值系列。比如在E24系列中的1.8，就代表有1.8Ω、18Ω、180Ω、1.8kΩ、180kΩ等系列规格电阻值。
随着电子技术的发展，对器件数值的精密度要求也越来越高，所以近年来，国家又相继公布了E48、E96、E192系列标准，使电阻的系列规格值得以增加，而阻值误差却越来越小。最新的E192系列标准见表1.4。
表1.4 最新固定电阻器的E192标称阻值系列
（2）电阻器阻值和允许误差的标志方法
电阻器阻值和允许误差常用的标志方法有下列三种。
① 直接标志法 将电阻器的阻值和误差等级直接用数字印在电阻器上。对小于1000Ω的阻值只标出数值，不标单位；对kΩ、MΩ只标注k、M。精度等级标Ⅰ或Ⅱ级，Ⅲ级不标明。
② 色环标志法 对体积很小的电阻和一些合成电阻器，其阻值和误差常用色环来标注，如图1.2所示。色环标志法有四环和五环两种，现在四环电阻已经被淘汰，普遍使用的是用五道色环标志的精密电阻，其价格也很低。
图1.2 电阻的色环标志法
五道色环标注的精密电阻，它用前三道色环表示三位有效数字，第四道色环表示10n（n为颜色所代表的数字），第五道色环表示阻值的允许误差。
采用色环标志的电阻器，颜色醒目，标志清晰，不易退色，从不同的角度都能看清阻值和允许偏差，目前在国际上都广泛采用色环标志法。
（3）电阻的额定功率
电阻器在交直流电路中可以长期连续工作所允许消耗的最大功率，称为电阻器的额定功率。电阻的额定功率也是有系列规格的，见表1.5，共有19个规格。最常用的额定功率是1/8W。手机中用的贴片电阻，其额定功率一般为1/20W。
表1.5 电阻器和电位器的额定功率系列
各种额定功率的电阻器在电路图中的符号如图1.3所示。
图1.3 电阻器额定功率的符号表示
1.1.3 电位器的类型和主要参数
（1）电位器的类型
按照制造电位器上电阻体所用的材料可将电位器分为碳膜电位器（WT）、金属膜电位器（WJ）、有机实心电位器（WS）、玻璃釉电位器（WI）和线绕电位器（WX）等。
按照电位器的物理结构可将电位器分成单圈电位器、多圈电位器、单联电位器、双联电位器和多联电位器。
按照电位器上的开关形式又可分为旋转式、推拉式和按键式。
按照电位器阻值调节的方式又可分为旋转式和直滑式两种。
① 碳膜电位器 碳膜电位器主要由马蹄形电阻片和滑动臂构成，其结构简单，阻值随滑动触点位置的变化而改变。碳膜电位器的阻值范围较宽（100Ω～4.7MΩ），工作噪声小、稳定性好、品种多，因此广泛用于无线电电子设备和家用电器中。碳膜电位器的实物图和符号如图1.4所示，图（a）是电位器用于可调电阻的接法，图（b）是电位器用于电路分压的一种接法。
图1.4 电位器外形和符号
② 线绕电位器 线绕电位器是由合金电阻丝绕在环状骨架上制成，其优点是额定功率大且精度高，电阻的耐热性和耐磨性较好。其缺点是分布电容和分布电感较大，会影响高频电路的稳定性，所以在高频电路中不宜使用线绕电位器。一种线绕电位器的外形图片如图1.5所示。
图1.5 一种线绕电位器的外形图片
③ 直滑式电位器 直滑式电位器其外形为长方体，电阻体为板条形，通过滑动触头改变阻值。直滑式电位器多用于收录机和电视机中，其功率较小，阻值范围为470Ω～2.2MΩ。一种直滑式电位器的外形图片如图1.6所示。
图1.6 一种直滑式电位器的外形图片
④ 方形电位器 这是一种新型电位器，采用碳精接点，耐磨性好，装有插入式焊片和插入式支架，能直接插入印制电路板，不用另设支架，常用于电视机的亮度、对比度和色饱和度的调节，其阻值范围在470Ω～2.2MΩ。方形电位器属旋转式电位器，一款方形电位器的外形照片如图1.7所示。
图1.7 一款方形电位器的外形照片
（2）电位器的主要参数
电位器的主要参数除了标称阻值、允许误差和额定功率外，还有一个重要的参数就是阻值的变化形式。这个参数是指电位器的阻值随转轴旋转角度的变化关系，常用的有直线式、对数式和指数式，分别用字母X、D和Z来表示。
直线式电位器适用于作分压器，其阻值的变化随转轴旋转角度的变化是线性关系，常用于示波器的聚焦和万用表的调零等方面；对数式电位器常用于音调控制和电视机的对比度调节，其阻值的变化随转轴旋转角度的变化是非线性关系，其特点是先粗调后细调；指数式电位器常用于收音机、录音机和电视机的音量控制，其阻值的变化随转轴旋转角度的变化也是非线性关系，其特点是先细调后粗调。X、D、Z这些字母符号一般直接印在电位器的表面上，一目了然。
1.1.4 特殊电阻元件
（1）熔断电阻
熔断电阻是近年来才大量釆用的一种新型元件，它集电阻器与熔断器于一身，平时具有电阻功能，一旦电阻中流过大的异常电流时，它立即熔断，保护了电路中的其他重要元器件，所以熔断电阻又称为保险丝电阻。
熔断电阻一般用数字表示其电阻值，常用的阻值从0.22Ω到5.1kΩ。熔断电阻的额定功率则由电阻的尺寸大小所决定，常用的有0.25W、0.5W、1W、2W和3W等规格。一款熔断电阻器的外形如图1.8所示。
图1.8 一款熔断电阻器的外形
（2）水泥电阻
水泥电阻也是一种熔断电阻，它是采用陶瓷作外壳的功率型线绕电阻，因为用白色水泥作为填充物，所以习惯上就称做水泥电阻。水泥电阻的额定功率有2W、3W、5W、7W、8W、10W、15W、20W、30W和40W等规格。
水泥电阻具有额定功率大、散热效果好、阻值稳定和绝缘性能强的特点，它在电路过流的情况下会迅速熔断，起到保护电路的作用。水泥电阻的价格相对较高。一款水泥电阻器的外形如图1.9所示。
图1.9 一款水泥电阻器的外形
（3）敏感电阻器
敏感电阻器是指对温度、电压、湿度、光通量、气体流量、磁通量和机械力等外界因素表现比较敏感的电阻器。这类电阻器既可以作为把非电量变为电信号的传感器，也可以完成自动控制电路的某种功能。
如今敏感电阻器在工业自动化、系统智能化和日常生活中被广泛应用。常用的敏感电阻器有热敏电阻器、压敏电阻器、光敏电阻器和湿敏电阻器。
① 热敏电阻 热敏电阻的应用比较广泛。它的特点是其电阻阻值随温度变化会发生显著的变化。热敏电阻主要分两大类：一种是阻值随温度升高而增加的热敏电阻，被称为正温度系数热敏电阻（用字母PTC表示）；另一种为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，被称为负温度系数热敏电阻（用字母NTC表示）。
热敏电阻上标称的阻值一般是指在25℃条件下所呈现的阻值。判断热敏电阻对温度是否敏感，可以用万用表的电阻挡测量热敏电阻的阻值，在测量过程中，把烧热的电烙铁靠近被测电阻，看热敏电阻的阻值是否产生变化，如果变化较明显，则说明此电阻较敏感。一款热敏电阻器的外形如图1.10所示。
图1.10 一款热敏电阻器的外形
② 压敏电阻 压敏电阻器是一种很好的固态保险元件，常用于过压保护电路、消火花电路、能量吸收回路和防雷电路中。
压敏电阻器是以氧化锌（ZnO）为主要材料而制成的金属-氧化物-半导体陶瓷元件，在其外形上常常标有字母MY，其中M代表敏感，Y代表电压。当压敏电阻器两端的电压低于标称值时，其阻值为无穷大。当电阻器两端的电压高于标准值时，压敏电阻器的阻值急剧减小，故称为压敏电阻器。
压敏电阻器常常和保险丝配合使用，当电路中的电流急剧增大时，保险丝就会熔断，起到保护电路的作用。
压敏电阻器的特点有：
a.响应速度快。压敏电阻器的响应速度可达十几纳秒至几秒，选择好适当的参数，使压敏电阻器能在被保险元件损坏之前启动，可靠地保护了后面的电路。
b.耐冲击电流强。压敏电阻器在受到过压冲击后能迅速恢复初始状态，使用寿命长。
c.规格多。压敏电阻器的击穿电压可以从几伏到几千伏多种规格中选择，能广泛用于各种级别的过压保护和防雷保护。
d.价格低廉。
一款压敏电阻器的外形如图1.11所示。
图1.11 一款压敏电阻器的外形
1.1.5 电阻器和电位器的检测方法
（1）普通电阻器的测试
当电阻的参数标志因某种原因脱落而欲知道其精确阻值时，就需要用仪器对电阻的阻值进行测量。对于常用的碳膜、金属膜电阻器以及线绕电阻器的阻值，可用普通指针式万用表的电阻挡直接测量。在具体测量时应注意以下几点。
① 合理选择量程 先将万用表功能选择置于“Ω”挡，由于指针式万用电表的电阻挡刻度线是一条非均匀的刻度线，因此必须选择合适的量程，使被测电阻的指示值尽可能位于刻度线的0刻度到全程2/3的这一段位置上，这样可提高测量的精度。对于上百千欧的电阻（位）器，则应选用R×10k挡来进行测量。
② 注意调零 所谓“调零”就是将电表的两只表笔短接，调节“调零”旋钮使表针指向表盘上的“0Ω”位置上。
（2）热敏电阻器的测试
目前在电路中应用较多的是负温度系数热敏电阻。要判断热敏电阻器性能的好坏，可在测量其电阻的同时，用手指捏在热敏电阻器上，使其温度升高，或者利用电烙铁对其加热（注意不要让电烙铁接触上电阻）。若其阻值随温度的增加而变小，说明其性能良好；若其阻值不随温度变化或变化很小，说明其性能不好或已损坏。
（3）电位器的测试
① 测试要求 电位器的总阻值要符合标志数值，电位器的中心滑动端与电阻体之间要接触良好，其动噪声和静噪声应尽量小，其开关应动作准确可靠。
② 检测方法 首先用万用表的欧姆挡测量电位器的总阻值，即两端片之间的阻值，总阻值应为电位器的标称值，然后再测量它的中心滑动端片与电阻体的接触情况。将一只表笔接电位器的中心焊接片，另一只表笔接其余两端片中的任意一个，慢慢将其转柄从一个极端位置旋转至另一个极端位置，其阻值则应从零（或标称值）连续变化到标称值（或零），不应出现跳变的现象。
技能与技巧
色环电阻阻值的读数技巧和额定功率的判别技巧
在实践中发现，有些色环电阻的排列顺序不甚分明，往往容易读错，在识别时，可运用如下技巧加以判断。
技巧1 由误差色环判定色环顺序
最常用的表示电阻误差的颜色是金、银、棕，尤其是金环和银环，一般很少用作电阻色环的第一环，所以在电阻上只要有金环和银环，就可以基本认定这是色环电阻的最末一环。但是对于五环电阻而言，都是用棕环来表示误差的，这就要用到下面的方法了。
技巧2 对棕色环是否是误差环的判别
棕色环既常用作误差环，又常作为有效数字环，且常常在第一环和最末一环中同时出现，使人很难识别哪个是第一环。在实践中，可以按照色环之间的间隔加以判别。比如对于一个五道色环的电阻而言，第五环和第四环之间的间隔比第一环和第二环之间的间隔要宽一些，据此可判定色环的排列顺序。
技巧3 由电阻生产序列值来判别色环顺序
在仅靠色环间距还无法判定色环顺序的情况下，还可以利用电阻的生产序列值来加以判别。比如有一个电阻的色环读序是棕、黑、黑、黄、棕，其值为100×104Ω=1MΩ，误差为1%，属于正常的电阻系列值，若是反顺序读：棕、黄、黑、黑、棕，其值为140×100Ω=140Ω，误差为1%。显然按照后一种排序所读出的电阻值，在电阻的生产系列中是没有的，故后一种色环顺序是不对的。
当然，如果上述方法均不奏效，就只好使用最后一招：用万用表对色环电阻的阻值进行直接测量。
技巧4 小型电阻器额定功率的判别技巧
小型电阻器的额定功率一般在电阻体上并不标出，但根据电阻体的长度和直径的大小是可以确定其额定功率值大小的。表1.6给出了常用的不同长度和直径的碳膜电阻、金属膜电阻所对应的额定功率值，供读者使用时参考。
表1.6 碳膜电阻和金属膜电阻器的长度、直径与额定功率关系表
【新器件与新产品】
PTC及其应用
热敏电阻器有负温度系数电阻器和正温度系数电阻器两种，过去常用的是负温度系数电阻器（NTC），一般将其用在放大器电路中，以稳定电路的工作点。现在正温度系数电阻器（PTC）也有了许多新用处，应用在许多新产品中。
PTC热敏电阻的电阻值在达到某一个特定温度前，会随着温度的上升而缓慢下降，当温度超过这个特定温度时，其阻值会急剧增大，这个特定温度被称为居里点。PTC热敏电阻的居里点可以在生产制造过程中，通过改变其组成材料中各成分的比例人为加以设定。
在彩色电视机中，有一个消磁线圈，就是用铜线圈串联了一个PTC热敏电阻制造而成的，当电视机通电时，在消磁线圈中产生一个随着时间不断减弱的磁场，达到给显像管消磁的目的。
在电饭锅中有一个温控器，当温度达到103℃，就自动切断电源，保证米饭不会糊锅，这也是PTC热敏电阻所起的作用。
近几年来，市场上出现了一种新型电暖气，升温快且没有明火，当达到设定温度时，就会自动切断电源，当温度下降到一定温度时，又会自动接通电源，这就是PTC电暖气。PTC电暖气还可以作成一幅画挂在墙上，又好看又实用。
【实用资料】
常用各类电阻图形符号的网上地址
常用各类电阻的图形符号，可以在网上进行实名搜索。实名地址为GB 4728—84和GB 4728—85。