第一章 电工基础

第一节 常用元件及电子线路

一、电阻器

电阻器简称电阻，由电阻率不同的材料制成，每一个电阻都有一定的电阻值。

1. 电阻的分类

按照制作材料不同，电阻可分为碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、玻璃釉膜电阻、合金碳膜电阻、绕线电阻等；按照用途不同，除了普通电阻外，还分为热敏电阻、光敏电阻等；按照结构的特点，电阻又可分为固定电阻、可变电阻和电位器等。电阻在电路中用字母“R”表示，常用电阻的外形及符号如图1-1所示。

2. 电阻的大小

实践证明，金属导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的截面积成反比，而且还与金属导体材料有关。其计算公式为

式中 R——导体的电阻；

L——导体的长度（m）；

S——导体的截面积（mm2）；

ρ——电阻率（Ω·mm2/m）。

几种常用材料在20℃时的电阻率如表1-1所示。

3. 电阻的参数

（1）电阻的标称阻值和误差

在电阻上标注的阻值叫做标称阻值，它的单位是欧姆，简称欧，用符号“Ω”表示。较大的电阻值可用千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）表示。它们之间的关系是

1kΩ=103Ω

1 MΩ=103kΩ=106Ω

电阻的实际阻值与标称值之差称为误差。它表示某一电阻标称阻值的精度。一般电阻的误差分为三个等级，即一级误差范围为标称阻值的± 5%；二级误差范围为± 10%；三级误差范围为± 20%。除此之外，精度较高的电阻其误差为± 0.5%、± 1%、± 2%等。

（2）电阻的额定功率

电阻在正常工作时允许消耗的最大功率叫做电阻的额定功率。电阻的额定功率与它所用材料和体积有关。一般来说，线绕电阻的额定功率较大，体积大的电阻的额定功率也较大。在使用过程中，电阻实际消耗的功率超过其额定功率就会使电阻的温度升高而引起阻值的变化，严重时可烧毁电阻。为了保证安全可靠，通常所用电阻的额定功率应比实际消耗的功率大100% ～200%，电阻额定功率的标称值有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W和10W等。常用电阻额定功率的表示方法如图1-2所示。

4. 色环电阻标值识别法

较小的碳膜电阻阻值及误差一般用色环来表示，即在电阻的一端画有3道或4道色环，如图1-3所示。

紧靠电阻端的为第一色环，其余依次为第二、三、四色环。第一色环表示阻值的第一位数字，第二色环表示阻值的第二位数字，第三色环表示阻值末尾有几个零，第四色环表示阻值的误差。色环的颜色表示数字意义如表1-2所示。

例如，一个电阻有4个色环，其顺序为棕、绿、黄、银。这个电阻的阻值就是150 000Ω，误差为± 10%。另一个电阻只有红、紫、黑3道色环，其阻值则为27Ω，误差为± 20%。