第4章 电阻器的功能与识别检测

4.1 电阻器的种类和功能

4.1.1 电阻器的种类

电阻器简称“电阻”，是电子产品中最基本、最常用的电子元件之一。电阻器可分为阻值固定的电阻器和阻值可变的电阻器两大类。

1 阻值固定的电阻器

阻值固定的电阻器根据制造工艺的不同，主要有碳膜电阻器、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、排电阻器和熔断器。

（1）碳膜电阻器

碳膜电阻器的电路符号通常为“”，用字母RT表示。这种电阻器是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。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。图4-1所示为典型碳膜电阻器的实物外形。

（2）金属膜电阻器

金属膜电阻器的电路符号通常为“”，用字母RJ表示。金属膜电阻器是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。这种电阻器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。图4-2所示为典型金属膜电阻器的实物外形。

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，体积更小，但价格也较高。

（3）金属氧化膜电阻器

金属氧化膜电阻器的电路符号通常为“”，用字母RY表示。金属氧化膜电阻器就是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。这种电阻器比金属膜电阻器更为优越，具有抗氧化、耐酸、抗高温等特点。图4-3所示为典型金属氧化膜电阻器的实物外形。

（4）合成碳膜电阻器

合成碳膜电阻器的电路符号通常为“”，用字母RH表示。合成碳膜电阻器是将炭黑、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，再进行加热聚合制成的。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。图4-4所示为典型合成碳膜电阻器的实物外形。这种电阻器通常采用色环标注方法标注阻值。

（5）玻璃釉电阻器

玻璃釉电阻器的电路符号通常为“”，用字母RI表示。玻璃釉电阻器就是将银、铑、钌等金属氧化物和玻璃釉黏合剂调配成浆料，喷涂在绝缘骨架上，再进行高温聚合而制成的，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。图4-6所示为典型玻璃釉电阻器的实物外形。这种电阻器通常采用直标法标注阻值。

（6）水泥电阻器

水泥电阻器的电路符号通常为“”。这种电阻器通常采用陶瓷、矿质材料封装，其

特点是功率大、阻值小，且具有良好的阻燃、防爆特性。图4-7所示为典型水泥电阻器的实物外形。

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

排电阻器的电路符号通常为“”。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。图4-8所示为典型排电阻器的实物外形。

（8）熔断器

熔断器又叫熔丝，其电路符号为“”，它是一种具有过电流保护功能的熔丝，多安装在

电路中，是一种保证电路安全运行的电器元件。图4-10所示为熔断器的实物外形。

熔断器的阻值为0Ω，当电流过大时，熔断器就会熔断从而对电路起保护作用。

2 阻值可变的电阻器

阻值可变的电阻器的阻值可在人为作用或环境因素的变化下改变。常见的有可调电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器、气敏电阻器、压敏电阻器。

（1）可调电阻器

可调电阻器的阻值可以在人为作用下在一定范围内进行变化调整。它的电路符号为“”，用字母RP表示。图4-11所示为典型可调电阻器的实物外形。

可调电阻器一般有三个引脚，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，从而改变可调电阻器的阻值。其常用在电阻值需要调整的电路中，如电视机的亮度调谐器件或收音机的音量调节器件等。

（2）热敏电阻器

热敏电阻器大多是由单晶、多晶半导体材料制成的电阻器，电路符号为“”，用字母MZ或MF表示。图4-12所示为常见热敏电阻器的实物外形。热敏电阻器是一种阻值会随温度的变化而自动发生变化的电阻器，有正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两种。

（3）光敏电阻器

光敏电阻器是一种由半导体材料制成的电阻器。它的电路符号为“”，用字母MG表示。图4-13所示为常见光敏电阻器的实物外形。光敏电阻器的特点是当外界光照强度变化时，光敏电阻器的阻值也会随之变化。

光敏电阻器大多数是由半导体材料制成的。它利用半导体的光导电特性，使电阻器的电阻值随入射光线的强弱发生变化（即当入射光线增强时，其阻值会明显减小；当入射光线减弱时，它的阻值会显著增大）。

（4）湿敏电阻器

湿敏电阻器的阻值随周围环境湿度的变化而发生变化（一般湿度越高，阻值越小），常用作传感器，用于检测湿度。其电路符号为“”，用字母MS表示。图4-14所示为常见湿敏电阻器的实物外形。

湿敏电阻器是由感湿片（或湿敏膜）、引线电极和具有一定强度的绝缘基体组成。其常用作湿度传感器，即用于检测湿度，在录像机中的结露传感元件即为湿敏电阻器。

（5）气敏电阻器

气敏电阻器是利用金属氧化物半导体表面吸收某种气体分子时，会发生氧化反应或还原反应而使电阻值改变的特性制成的电阻器，其电路符号为“”，用字母MQ表示。图4-15所示为常见气敏电阻器的实物外形。

气敏电阻器是将某种金属氧化物粉料添加少量铂催化剂、激活剂及其他添加剂，按一定比例烧结而成的半导体器件。它可以把某种气体的成分、浓度等参数转换成电阻变化量，再转换为电流、电压信号，常作为气体感测元件，制成各种气体的检测仪器或报警器产品，如酒精测试仪、煤气报警器、火灾报警器等。

（6）压敏电阻器

压敏电阻器是利用半导体材料的非线性特性的原理制成的电阻器，电路符号为“”，用字母MY表示。图4-16所示为常见压敏电阻器的实物外形。压敏电阻器的特点是当外加电压施加到某一临界值时，其阻值会急剧变小，常用作过电压保护器件。

压敏电阻器是利用半导体材料的非线性原理制成的。其具有一般半导体材料的非线性特性，在电视机行输出变压器和消磁电路中多有应用。

前面介绍的几种常见的电阻器都有一个共同特点，即在电路板中的安装方式均为直插式，采用这种安装方式的电阻器均可称为分立式电阻器。相对分立式而言，还有一种贴片式电阻器，即采用贴装方式安装在电路板中的电阻器，目前在大多数字、数码产品（如液晶电视机、手机、数码相机、计算机等）中广泛使用。

图4-17所示为常见贴片式电阻器的实物外形。贴片式电阻器具有体积小、批量贴装方便等特点，目前集成度较高的电路板中大都采用贴片式电阻器。

4.1.2 电阻器的功能

1 电阻器的限流功能

电阻器阻碍电流的流动是最基本的功能。根据欧姆定律，当电阻两端的电压固定时，电阻值越大，流过它的电流越小，因而电阻器常用作限流器件。图4-18所示为电阻器实现限流功能的示意图。

2 电阻器的分压功能

图4-19所示为用电阻器实现分压功能的示意图，图4-19中晶体管要处于最佳放大状态，要选择线性放大状态，静态时的基极电流和集电极电流要满足此要求，其基极电压2.85V为最佳状态，为此要设置一个电阻器分压电路R1和R2，将18V分压成2.85V为晶体管基极供电。

4.2 电阻器的检测方法

4.2.1 阻值固定电阻器的检测方法

阻值固定的电阻器通常采用色环标记或直接标注的方法来标记该电阻器的阻值。首先使用万用表检测时先根据电阻器的标识识读出该电阻器的标称阻值，然后调整万用表的量程，测量待测电阻器的实际阻值。若实际测量值与标称阻值相近，则该电阻器正常；若实际测量值与标称阻值不符，则说明该电阻器损坏。

图4-20所示为阻值固定电阻器的检测方法。

4.2.2 可调电阻器的检测方法

在对可调电阻器进行检测时，通常可使用万用表测阻值法进行检测。检测时手动调节可调电阻器的调整部分改变其阻值，通过检测到电阻值的变化来判断其好坏。可调电阻器的检测方法如图4-21所示。

根据实测结果可对可调电阻器的好坏做出判断：

若测得动片引脚与任一定片引脚之间的阻值大于标称阻值，说明可调电阻器已出现了开路故障；若用螺丝刀调节可调电阻器的调整旋钮时，电阻值变化不稳定（跳动），则说明可调电阻器存在接触不良现象；若定片与动片之间的最大电阻值和定片与动片之间的最小电阻值十分接近，则说明该可调电阻值已失去调节功能；若在路测量应注意外围元器件的影响。

4.2.3 热敏电阻器的检测方法

检测热敏电阻器时，一般通过改变热敏电阻器周围环境的温度，用万用表检测热敏电阻器电阻值的变化情况来判别其好坏。热敏电阻器的检测方法如图4-22所示。

根据实测结果可对热敏电阻器的好坏做出判断：

常温下，检测热敏电阻器的阻值应等于或接近其标称阻值；当有热源靠近热敏电阻器时，其阻值应相应地发生变化。

如果当温度升高时所测得的阻值比正常温度下测得的阻值大，则表明该热敏电阻器为正温度系数热敏电阻器；如果当温度升高时所测得的阻值比正常温度下测得的阻值小，则表明该热敏电阻器为负温度系数热敏电阻器。

4.2.4 光敏电阻器的检测方法

光敏电阻器的检测方法与热敏、湿敏电阻器的检测方法相似，不同的是其在测量时是通过改变光照强度条件，并用万用表监测光敏电阻器的电阻值变化情况来判别好坏。光敏电阻器的检测方法如图4-23所示。

根据实测结果可对光敏电阻器的好坏做出判断：

实测检测时，光敏电阻器的电阻值应随着光照强度的变化而发生变化；若光照强度变化时，光敏电阻器的电阻值无变化或变化不明显则多为光敏电阻器感应光线变化的灵敏度低或性能异常。

4.2.5 压敏电阻器的检测方法

检测压敏电阻器时，一般可用万用表直接检测其在开路状态下的电阻值（一般大于10kΩ），正常情况下压敏电阻器的电阻值很大，若出现阻值偏小的现象多是压敏电阻器已损坏。压敏电阻器的检测方法如图4-24所示。

根据实测结果可对压敏电阻器的好坏做出判断：

一般情况下，压敏电阻器的阻值很大，若出现阻值较小的现象则多为压敏电阻器已经损坏。

4.2.6 气敏电阻器的检测方法

不同类型的气敏电阻器可检测气体的类别不同。检测时，应根据气敏电阻器的具体功能改变其周围可测气体的浓度，同时用万用表监测气敏电阻器的阻值变化引起的电路参数变化情况来判断其好坏。

例如，可使用检测丁烷气体的气敏电阻器测试周围环境丁烷的浓度。气敏（丁烷）电阻器的检测方法如图4-25所示。

根据实测结果可对气敏电阻器的好坏做出判断：

将气敏电阻器放置在电路中（单独检测气敏电阻器不容易测出其阻值的变化，而在其工作状态下则很明显），若气敏电阻器所检测的气体浓度发生变化，则其所在电路中的电压参数也应发生变化，否则多为气敏电阻器损坏。

4.2.7 湿敏电阻器的检测方法

湿敏电阻器的检测方法与热敏电阻器的检查方法相似，不同的是其在测量时是通过改变湿度条件，并用万用表检测湿敏电阻器的电阻值变化情况来判别好坏。湿敏电阻器的检测方法如图4-26所示。

根据实测结果可对湿敏电阻器的好坏做出判断：

实测检测时，湿敏电阻器的电阻值应随着湿度的变化而发生变化；若湿度变化时，湿敏电阻器的电阻值无变化或变化不明显则多为湿敏电阻器感应湿度变化的灵敏度低或性能异常；若实测电阻值趋近于零或无穷大，则说明该湿敏电阻器已经损坏。

如果当湿度升高时所测得的阻值比正常温度下测得的阻值大，则表明该湿敏电阻器为正湿度系数湿敏电阻器；如果当湿度升高时所测得的阻值比正常温度下测得的阻值小，则表明该湿敏电阻器为负湿度系数湿敏电阻器。