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实训项目1 电阻器的认知与检测实验报告基础性实训项目1电阻器的认知与检测 实训项目1 电阻器的认知与检测 一、实训概要 主要讲解各种电阻元件的符号、标识及检测方法。要求读者能正确识别各种电阻元件的阻值及功率，了解其应用范围，掌握电阻元件的检测方法。 二、实训目的 1、通过实训学习，深入理解电阻器的分类，电阻器标称系列与阻值、误差的识别。 2、掌握电阻器、电位器的测量方法。 3、熟悉特殊的电阻元件的特点。 三、实训原理 一）电阻元件的分类 1.按电阻体材料、用途分 线绕电阻碳膜电阻按电阻体材料分薄膜型电阻金属膜电阻金属氧化膜电阻非线绕电阻合成膜电阻合成型电阻合成实心电阻按用途分通用电阻精密电阻高阻电阻高压电阻高频电阻特殊电阻热敏电阻熔断电阻压敏电阻光敏电阻磁敏电阻湿敏电阻2. 按阻值的可变与否进行分类 按阻值的可变与否来分，电阻元件可分为固定电阻和可变电阻，它们在电路中的符号如图所示。 固定电阻可变电阻二）电阻器的参数 任何电阻元件都有自己的型号，电阻型号常由四部分组成，各部分所表示的含义见教材表10-1所示。 1碳质电阻 碳质电阻由碳粉、填充剂等压制而成，价格便宜但性能较差，现在已不常用。 2线绕电阻 线绕电阻由电阻率较大、性能稳定的锰铜、康铜等合金线涂上绝缘层，在绝缘棒上绕制而成。阻值R=r l/s，其中r为合金线的电阻率，l为合金线长，s为合金线的截面积。当r、s为定值时电阻值和长度具有很好的线性关系，精度高，稳定性好，但具有较大的分布电容，较多用在需要精密电阻的仪器仪表中。 1 基础性实训项目1电阻器的认知与检测 3碳膜电阻器(RT) 碳膜电阻器是由结晶碳沉积在磁棒或瓷管骨架上制成的，稳定性好、高频特性较好、并能工作在较高的温度下，目前在电子产品中得到广泛的应用。其涂层多为绿色 4金属膜电阻RJ 与碳膜电阻相比，金属膜电阻只是用合金粉替代了结晶碳，除具有碳膜电阻的特性外，能耐更高的工作温度。其涂层多为红色。 6贴片电阻 该类电阻目前常用在高集成度的电路板上，它体积很小，分布电感、分布电容都较小，适合在高频电路中使用。一般用自动安装机安装，对电路板的设计精度有很高的要求，是新一代电路板设计的首选组件。 7、合成膜电阻 有合成膜电阻和合成实芯电阻等类型。合成膜电阻是通过将导电合成物悬浮液均匀涂在绝缘基体表面，再经固化后而形成的。合成实心电阻是将碳末、粘合剂、填充物混合后，压制成一个实体的电阻元件而制成的。 8、网络电阻(排阻)* A 08 472 / J A：电路结构代码，ABCDEFGHI 08：引脚数，0414 472：电阻值代号1，三位数(E-24系列)：前两位表示有效数字，第三位表示有效数字后零的个数。 /：电阻值代号2，当表示ABCDG型产品，该部分无表示。当表示EFHI型产品时，同上。 J：电阻值误差精度代号，F±1%，G±2%，J±5% ：脚距代号。无表示：2.54MM，0.07：1.778MM 9、 熔断电阻 熔断电阻具有双重功能，在正常工作时，起电阻作用；过载时，电阻将迅速熔断，起熔丝作用。 10、热敏电阻 热敏电阻是指阻值随温度变化而变化的电阻，热敏电阻分正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻两大类。 正温度系数热敏电阻：阻值随温度的升高而增大的热敏电阻。 负温度系数热敏电阻：阻值随温度的升高而减小的热敏电阻。 热敏电阻的命名方法见教材表10-4所示。 热敏电阻的外型及电路符号见图所示。 热敏电阻在结构上分为直热式和旁热式两种。直热式是利用电阻体本身通过电流产生热量，使其电阻值发生变化，旁热式热敏电阻器由两个电阻组成，一个电阻为热源电阻，另一个为热敏电阻。 t°圆顶形圆柱形方形2 电路符号基础性实训项目1电阻器的认知与检测 热敏电阻好坏可通过万用表进行判断，在常温下，若测得的阻值与标称值接近，用电烙铁加热后，阻值又能发生明显变换，说明正常；否则，说明损坏。 11、压敏电阻 压敏电阻用作电路的过压保护。将压敏电阻和电路并联，其两端电压正常时电阻值很大，不起作用。一旦超过保护电压，它的电阻值迅速变小，使电流尽量从自己身上流过，从而保护了电路。正规的电话机中少不了压敏电阻，其实你的MODEM中也有这东西。 压敏电阻的特点是当其两端所加的电压较小时，压敏电阻的阻值很大，流过它的电流几乎为零；当其两端电压增加到某一值时，压敏电阻的阻值急剧减小，流过它的电流急剧增大。 压敏电阻的外形大都是圆顶型，如图所示。压敏电阻的电路符号也有很多种，见图所示。 12、光敏电阻 光敏电阻是一种阻值随光照强度变化而变化的电阻。它是利用半导体的光电导效应特性而制成的。某些物质受光照射时，其电导率会增加，这种效应称为光电导效应，利用这种效应可以制造出光敏电阻。 13、 磁敏电阻 某些半导体材料的电阻率能随磁场强度的增强而增大，这种现象称为磁电阻效应。磁敏电阻就是利用半导体材料的磁电阻效应制成的，它的阻值随磁场强度变化而变化，又称磁控电阻。 14、力敏电阻 通常电子秤中就有力敏电阻，常用的压力传感器有金属应变片和半导体力敏电阻。力敏电阻一般以桥式连接，受力后就破坏了电桥的平衡，使之输出电信号。 15、气敏电阻 有一种煤气泄漏报警器，在瓦斯泄漏后会报警，甚至启动脱排油烟机通风。这种报警器内就是装置了一种气敏电阻。这种半导体在表面吸收了某种自身敏感的气体之后会发生反应，而使自身的电阻值改变。它一般有四个电极，两个为加热电极，另两个为测量电极。气敏电阻根据型号对不同的气体敏感。有的是对汽油，有的是对一氧化碳，有的是对酒精敏感。 16、湿敏电阻 湿敏电阻对环境湿度敏感，它吸收环境中的水分，直接把湿度变成电阻值的变化。 三）电阻元件的阻值和误差的认知 1、直标法：直接用数字和单位标出电阻的阻值，允许误差直接用百分数来表示。 2、文字符号法：文字符号法是用阿拉伯数字和文字符号来表示阻值，允许误差也用文字符号来表示。 3、色标法：色标法采用色环来表示电阻的阻值和允许误差。 电阻器的参数主要包括标称阻值、额定功率、精度、最高工作温度、最高工作电压、噪声系数及高频特性等，在挑选电阻器的时候主要考虑其阻值、额定功率及精度。至于其他参数，如最高工作温度、高频特性等只在特定的电气条件下才予以考虑。 4、标称阻值 标称阻值是指标在电阻器上的阻值。电阻的实测阻值与标称阻值之间一般会存在偏差，允许的最大偏差范围称为允许偏差。 电阻器的标称阻值通常在电阻的表面标出。标称阻值包括阻值及阻值的最大偏差两部分，通常所说的电阻值即标称电阻中的阻值，这是一个近似值。它与实际的阻值是有一定偏差的。标称值按误差等级分类，国家规定有E24、E12、E6系列，如表1.1所示。 3 基础性实训项目1电阻器的认知与检测 表1.1 E24、E12、E6系列的具体规定 阻值系列 最大误差 偏差等级 标 称 值 1.0,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.4,2.7,3.0,3.3,3.6,3.9,4.3,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2,9.1 1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,2.7,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2 1.0,1.5,2.2,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2 E24 ±5% E12 E6 ±10% ±20% 色标法：用不同的颜色表示不同的数值和误差，详见表1.2所示，电阻器有三环表示、四环表示、五环表示三种表示方法。 表1.2 电阻色环与数值的对应关系 颜 色 表示数值 黑 0 棕 1 ±2 红 2 ±3 橙 3 ±4 黄 4 绿 5 蓝 6 紫 7 灰 8 白 9 金 银 无色 10-1 10-2 ±5 ±10 ±20 表示误差 ±1 下面以四环表示法为例来具体说明电阻是如何用色环表示的： 第一色环、第二色环、第三色环分别表示数值X、Y、Z则电阻阻值为R=XY×10Z，第四色环仅表示该电阻的误差。三环表示的时候只有第一环表示基数，第二环表示十的指数，第三环表示误差。 速记方法： 首先，记住颜色与代表的数字 棕1红2橙为3 4黄5绿6是蓝 7紫8灰9雪白 黑色是零须牢记 其次，搞清第三环表示的数量级。 金环：欧姆级；黑环：几十欧；棕环：几百欧；红环：几千欧；橙环：几十千欧；黄环：几百千欧；绿环：兆欧级 金色欧姆黑几十，棕为几百红是K，几十K级橙色当，几百K级是黄环，登上兆欧涂绿彩，2环出黑是整数。 最后，把两者结合起来，加上误差很快地读出来了。 直标法和文字符号表示法：直标法就是在电阻上直接标出电阻的数值。文字符号表示法是把文字、数字有规律的结合起来表示电阻的阻值和误差。符号规定如下：欧姆用“W”来表示，千欧姆用“kW”来表示，兆欧姆用“MW”来表示。 2电阻器的额定功率表示符号 电阻的功率反映了电阻对电流的承受能力。功率大的电阻，其允许流过的电流也大，功率小的电阻，允许流过的电流也小。电阻元件表面所标的功率通常是额定功率，单位为瓦。 四）电位器(可变电阻)的分类及特点 可变电阻是一种机电元件，它依靠滑片在电阻体上滑动来改变电阻的阻值。 可变电阻按其用途可分为变阻器和电位器，它们的表示符号如图所示，滑片所对应的引脚称为中心抽头。 4 基础性实训项目1电阻器的认知与检测 滑片(中心抽头)电阻体滑片(中心抽头)电阻体变阻器电位器变阻器又常常称为可调电阻，其特点是通过改变滑片的位置就能改变电阻值。 电位器是一种分压器件，它依靠滑片在电阻体上滑动，取得与滑片位移成一定关系的输出电压。电位器也可用作变阻器 ，只要将中心抽头与其它两脚中任意一个相连，就成了变阻器。 电位器实际上是一种可变电阻器，可采用上述各种材料制成。电位器通常由两个固定输出端和一个滑动抽头组成。 按结构电位器可分为单圈、多圈；单联、双联；带开关；锁紧和非锁紧电位器。按调节方式可分为旋转式电位器、直滑式电位器。在旋转式电位器中，按照电位器的阻值与旋转角度的关系可分为直线式、指数式、对数式。具体常用电位器形状如图1.2所示。表1.3是电位器使用材料与标志符号。 图1.2 常用电位器的外形和符号 表1.3 电位器使用材料与标志符号 类 碳膜电位 合成碳膜电线绕电位有机实心电玻璃釉电别 标志符号 五） 用万用表测量电阻器、电位器的阻值 1、电阻器的测量 在检修故障时，常常离不开电阻的检测。检测电阻的方法有直观法和测量法。直观法是用肉眼直接观察电阻，看有无烧焦、烧黑、断脚以及帽头松脱现象，若出现这些现象，说明电阻有问题，应更换。测量法是指用万用表测量电阻的阻值，看其阻值是否正常。 电阻器在使用时要进行测量，看其阻值与标称值是否相符。用万用表测量电阻时，应用万用表中的欧姆档进行测量，测量电阻时应根据电阻值的大小选择合适的量程，以提高测量精度。同时在测量时应注意手不能同时接触被测电阻的两根引线以避免人体电阻的影响。 2、电位器的测量 如图1.2所式，电位器的引线脚分别为A、B、C，开关引线脚为K和S。首先用万用表测电位器的标称值。然后再测量A、B两端或B、C两端的电阻值。并慢慢地旋转轴，若这时表针平稳的朝一个方向移动没有跳跃现象，表明滑动触点与电阻体接触良好，最后再测量K与S之间开关功能。 5 器 WT 位器 WTH(WH) 器 WX 位器 WS 位器 WT 基础性实训项目1电阻器的认知与检测 这种电阻是用金属粉末与玻璃釉粉末按比例混合后，再用粘合剂将两种粉末调成浆料，并将浆料均匀涂布在绝缘基体上而形成的。 四、实训仪器和设备 指针万用表一台，数字万用表一台，元件盒，电阻元件若干，电位器若干 五、实训内容和步骤 1、根据给定的电阻元件集合，认识如下元件：RT,TJ,RY,RX,RH,及各种电位器 2、特殊电阻元件的认识：熔断电阻，有机实心电阻，水泥电阻，敏感电阻等。 3、电阻器的标称系列的认识：E6,E12,E24,等系列电阻的允许偏差。 4、电阻器阻值和误差的认知：直标法、文字符号法、数码法、色标法等方法的训练。 5、电位器的认知与测试 6、万用表检测电阻器和电位器的好坏的方法的训练。 六、实训数据 1、电路图形识别练习：要求至少画出20种电阻器符号 2、色环电阻识别练习：要求至少写出40种色环电阻的阻值和误差 3、电位器检测技能训练：要求用万用表对X、Z、D型电位器的变化规律进行分析 4、电阻器检测技能训练：要求对至少三种固定电阻、三种微调电阻和两种热敏电阻检测，并分析。 5、色环电阻的快速记忆测试：要求对四环电阻进行一分钟测试。满分12个一分钟 七、实训思考题 1、试问怎样确认色环电阻的第一环？ 2、指针万用表若短接调不到0，怎么办？ 八、注意事项 1、学生使用万用表操作时，应严格按操作规程进行 2、各种电阻和电位器等元件在使用完后应放回元件盒 九、实训报告要求 1、根据自己对原理的理解，用自己的话描述实训原理； 2、根据实训过程写出关键实训步骤； 3、根据自己的实训过程，描述实训的整个过程，并对每一问题详细写出自己如何发现问题、如何分析问题以及如何解决问题的过程。 4、根据自己实训经验，写出本次实训的注意事项。 5、本次实训使自己在哪些方面的能力提高。 6