电子元器件检测电阻元件.ppt

第1章 电阻的识别与检测,电阻是电子元器件应用最广泛的一种，在电子设备中约占元件总数的30以上，其质量的好坏对电路的性能有极大影响。电阻的主要用途是稳定和调节电路中的电压和电流，其次还可以作为分流器、分压器和消耗电能的负载等。,1.1 电阻的分类,在电路和实际工作中，电阻器通常简称为电阻。常用的电阻分三大类：阻值固定的电阻称为固定电阻或普通电阻；阻值连续可变的电阻称为可变电阻（电位器和微调电阻）；具有特殊作用的电阻器称为敏感电阻（如热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻等）。,1.1.1 普通电阻的外形及特点,1.碳膜电阻,碳膜电阻是以碳膜作为基本材料，利用浸渍或真空蒸发形成结晶的电阻膜（碳膜），属于通用性电阻。,2.金属氧化膜电阻,金属氧化膜电阻是在陶瓷机体上蒸发一层金属氧化膜，然后再涂一层硅树脂胶，使电阻的表面坚硬而不易碎坏。,3.金属膜电阻,金属膜电阻以特种稀有金属作为电阻材料，在陶瓷基体上，利用厚膜技术进行涂层和焙烧的方法形成电阻膜。,4.线绕电阻,线绕电阻是将电阻线绕在耐热瓷体上，表面涂以耐热、耐湿、耐腐蚀的不燃性涂料保护而成。线绕电阻与额定功率相同的薄膜电阻相比，具有体积小的优点，它的缺点是分布电感大。,5.水泥电阻,水泥电阻也是一种线绕电阻，它是将电阻线绕与无碱性耐热瓷体上，外面加上耐热、耐湿及耐腐蚀材料保护固定而成的。,6.贴片电阻,贴片式电阻又称表面安装电阻，是小型电子线路的理想元件。它是把很薄的碳膜或金属合金涂覆到陶瓷基底上，电子元件和电路板的连接直接通过金属封装端面，不需引脚，主要有矩形和圆柱型两种。,7.网络电阻,网络电阻又称排阻。网络电阻是一种将多个电阻按一定规律排列集中封装在一起，组合而制成的一种复合电阻。网络电阻有单列式（SIP）和双列直插式（DIP）。,1.1.2 可变电阻的外形及特点,可变电阻通过调节转轴使它的输出电阻发生改变，从而达到改变电位的目的，故这种连续可调的电阻又称为电位器。,1.碳膜电位器,根据其操作方式可分为单圈式、多圈式；根据其导电介质还可分为碳膜电位器、线绕电位器、导电塑料电位器等；,根据其功能又可分为音量电位器、调速电位器等。电位器共同的特点是都有一个或多个机械滑动接触端，通过调节滑动接触端即可改变电阻值，从而达到调节电路中的各种电压、电流值的目的。,碳膜电位器是目前使用最多的一种电位器。其主要特点是分辨率高、阻值范围大，滑动噪声大、耐热耐湿 性不好。,2.线绕式电位器,线绕式电位器由电阻丝绕在圆柱形的绝缘体上构成，通过滑动滑柄或旋转转轴实现电阻值的调节。,3.贴片式电位器,贴片式电位器是一种无手动旋转轴的超小型直线式电位器，调节时需借助于工具。,4.微调电位器,微调电位器一般用于阻值不需频繁调节的场合，通常由专业人员完成调试，用户不可随便调节。,5.带开关电位器,带开关电位器是将开关与电位器合为一体，通常用在需要对电源进行开关控制及音量调节的电路中，主要用在收音机、随身听、电视机等电子产品中。,1.1.3 敏感电阻的外形及特点,敏感电阻种类较多，电子电路中应用较多的有热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、气敏电阻、湿敏电阻、磁敏电阻等。,1.热敏电阻,热敏电阻有正温度系数（PTC）热敏电阻和负温度系数(NTC)热敏电阻两种。,2.光敏电阻,光敏电阻又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱 而改变的电阻；入射光强，电阻 值减小，入射光弱，电阻值增大。,3.压敏电阻,压敏电阻是利用半导体材料的非线性制成的一种特殊电阻，是一种在某一特定电压范围内其电导随电压的增加而急剧增大的敏感元件。,4.气敏电阻,气敏电阻是利用气体的吸附而使半导体本身的电导率发生变化这一原理将检测到的气体的成分和浓度转换 为电信号的电阻。,5.湿敏电阻,湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的电阻。,6.磁敏电阻,磁敏电阻是利用半导体的磁阻效应制造的电阻。,7.保险电阻,保险电阻又叫安全电阻或熔断电阻，是一种兼电阻器和熔断器双重作用的功能元件。,8.力敏电阻,力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻，国外称为压电电阻器。所谓压力电阻效应即半导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。,1.2 电阻的识别,电阻参数的识读主要有标称阻值、功率以及误差。在电路原理图中，固定电阻通常用大写英文字母“R”表示，可变电阻通常用大写英文字母“W”表示，排阻通常用大写英文字母“RN”表示。,电阻值大小的基本单位是欧姆（），简称欧。常用单位还有千欧（K）、兆欧（M）。它们之间的换算关系是：,1 M=103 K=106。,1.2.1 电阻和电位器的型号命名方法,根据国家标准GB/T24701995的规定，通孔式电阻和电位器的型号由3部分或4部分组成:,贴片式电阻器的型号命名一般由6部分组成：,1.1.2 电阻的主要技术指标,1.额定功率,2.标称阻值,标称阻值通常是指电 阻体表面上标注的电阻值，简称阻值。,根据国家标准，常用的标称电阻值系列有E24、E12和E6系列，也适用于电位器和电容器。,电阻在电路中长时间连续工作而不损坏，或不显著改变其性能所允许消耗的最大功率称为电阻的额定功率。,1.1.3 电阻的阻值表示方法,电阻的阻值表示方法主要有以下四种。,1.直标法,直标法就是将电阻的阻值用数字和文字符号直接标在电阻体上。,2.文字符号法,文字符号法就是将电阻的标称值和误差用数字和文字符号按一定的规律组合标识在电阻体上。,3.色标法,色标法是就是在电阻器上印刷四条（普通电阻器）或者五条（精密电阻器）具有不同颜色的色环，并用这些不同的颜色色环的组合，标注该电阻器的阻值和允许偏差。,快速识别色环电阻的要点是熟记色环所代表的数字含义，为方便记忆，色环代表的数值顺口溜如下：,1棕2红3为橙，4黄5绿在其中，,色标法电阻器识读色环时的技巧：,6蓝7紫随后到，8灰9白黑为0，,尾环金银为误差，数字应为5 10。,1）由电阻器色环颜色的规定可知，对于四色环电阻器，金、银色只能出现在色环的第三、第四环位置上，而不能出现在色环的第一、二环位置上；对于五色环电阻器，金、银色只能出现在色环的第四、第五环位置上，而不能出现在色环的第一、第二、第三环位置上。,2）从色环间的距离看，距离最远的一环是允许偏差环。,3）从色环距电阻引脚的距离看，离引线较近的一环是 第一位数字环。,4）若以上的标志均无，则只能从左到右读取一次阻值，再从右到左读取一次阻值，根据电阻器的标称系列看所读的阻值是否在标称系列内，有一次的阻值不在标称系列内，则说明阻值在标称系列内的这次识读顺序是正确的。如果两次识读的阻值均在标称系列内，则只能借助于万用表来加以识别。,4.数码表示法,（1）三位数字标注法,标注为“103”的电阻其阻值为10103=10k,（3）二位数字中间加 R 标注法,（2）二位数字后加 R 标注法,标注为“51R”的电阻其电阻值为5.1,标注为9R1的电阻其阻值为9.1,（4）四位数字标注法,1.2.4 电位器的主要技术指标,标注为5232 的电阻其阻值为52310252.3 K,1.阻值变化特性,阻值变化特性是电位器的主要参数。常见的电位器阻值变化规律有直线式（X 型）、指数式（Z 型）、对数式（D 型）三种形式，三种电位器转角与阻值的变化规律如图所示。,2.额定功率,电位器的两个固定端允许耗散的最大功率为电位器的额定功率。使用中滑动端与固定端之间所承受的功率要小于额定功率。,3.标称阻值,电位器外壳上标注的阻值叫标称阻值，是电位器两固定引脚之间的阻值，一般称为电位器的最大阻值。,4.滑动噪声,由于电阻体阻值分布的不均匀性和滑动触点接触电阻的存在，当电位器在外加电压作用下，滑动触点在电阻体上移动时产生的噪声，这种噪声对电子设备的工作将产生不良影响。,1.2.5 电位器的阻值表示方法,可调电阻的阻值通常采用直标法或数码法在电阻体上标出最大阻值。,1.2.6 特殊电阻的识别,特殊电阻的阻值随环境的变化而变化，特殊电阻的表面一般不标注阻值大小，只标注型号。,根据标准SJ1152-82敏感元件型号命名方法的规定，特殊电阻的产品型号由下列四部分组成：,第一部分：主称（用字母表示）；,第二部分：类别（用字母表示）；,第三部分：用途或特征（用字母或数字表示）；,第四部分：序号（用数字表示）。,1.热敏电阻,热敏电阻在电路中用字母符号“RT”或“R”表示。,热敏电阻的产品型号由下列四部分组成：,第一部分：主称（用字母表示）；,2.压敏电阻,第二部分：类别（用字母表示）；,第三部分：用途或特征（用数字表示）；,第四部分：序号（用数字表示）。,压敏电阻在电路中用字母“RV”或“R”表示。,3.光敏电阻,光敏电阻在电路中用字母“RL”、“RG”或“R”表示。,根据标准SJ1152-82敏感元件型号命名方法的规定，压敏电阻的型号命名也是由四部分组成：,第一部分：主称（用字母表示）；,第二部分：类别（用字母表示）；,第三部分：用途或特征（用数字表示）；,第四部分：序号（用数字表示）。,光敏电阻的型号命名分为三个部分：第一部分用字母表示主称；第二部分用数字表示用途或特征；第三部分用数字表示序号，以区别该电阻的外形尺寸及性能指标。,4.气敏电阻,气敏电阻在电路中常用字母“RQ”或“R”表示。,5.湿敏电阻,湿敏电阻在电路中的文字符号用字母“RS”或“R”表示。,湿敏电阻的型号命名分为三部分：第一部分用字母表示主称；第二部分用字母表示用途或特征；第三部分用数字与字母混合表示序号，以区别电阻的外形和性能参数。,6.磁敏电阻,磁敏电阻在电路中常用符号“RC”或“R”表示。,7.力敏电阻,力敏电阻在电路中常用符号“RL”或“R”表示。,8.保险电阻,保险电阻在电路中的文字符号用字母“RF”或“R”表示。,9.排阻的识别,排阻是由若干个参数完全相同的电阻组成。通孔式排阻的一个引脚连到一起，作为公共引脚，其余引脚正常引出。一般来说，最左边的那个是公共引脚，在排阻上一般用一个色点标出来。,通孔式排阻的标注与内部结构,贴片式排阻的标注与内部结构,排阻的阻值与数字标注法电阻一样，第一和第二位表示有效数字，第三位是零的个数,比如:标注为“A103J”的排阻其阻值为10103=10k，标注为“102”的排阻其阻值为10102=1k；标注为“R153”的排阻其阻值为15103=15k。,1.3 电阻的检测,1.3.1 普通电阻的检测,1.指针式万用表测电阻,（1）万用表选择合适的档位,为了提高测量精度，应根据电阻标称值的大小来选择挡位。应使指针的指示值尽可能落到刻度的中段位置（即全刻度起始的2080弧度范围内），以使测量数据更准确。,（2）万用表校零,采用指针式万用表检测，还需要执行将表针校（调）零这一关键步骤，方法是将万用表置于某一欧姆挡后，红、黑表笔短接，调整微调旋钮，使万用表指针指向0的位置，然后再进行测试。注意！每选择一次量程，都要重新进行欧姆校零。,（3）用万用表测量与读数,将两表笔（不分正负）分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。测量时，待表针停稳后读取读数，然后乘以倍率，就是所测之电阻值。,若万用表测得的阻值与电阻标称阻值相等或在电阻的误差范围之内，则电阻正常；若两者之间出现较大偏差，即万用表显示的实际阻值超出电阻的误差范围，则该电阻不良；当万用表测得电阻值为无穷大（断路）、阻值为零（短路）或不稳定，则表明该电 阻已损坏，不能再继续使用。,注意检测电阻时，由于人体是具有一定阻值的导电电阻，手不要同时触及电阻两端引脚，以免在被测电阻上并联人体电阻造成测量误差。,2.数字式万用表测电阻,用数字式万用表测电阻，所测阻值更为准确。将黑表笔插入“COM”插座，红表笔插入“V”插座。,万用表的挡位开关转至相应的电阻挡上，打开万用表电源开关（电源开关调至“ON”位置），再将两表笔跨接在被测电阻的两个引脚上，万用表的显示屏即可显示 出被测电阻的阻值。,数字式万用表测电阻一般无须调零，可直接测量。如果电阻值超过所选挡位值，则万用表显示屏的左端会显示“1”，这时应将开关转至较高档位上。当测量电阻值超过1 M以上时，显示的读数需几秒钟才会稳定，这是用数字式万用表测量时出现的正常现象，这种现象在测高电阻值时经常出现。当输入端开路时，万用表则显示过载情形。另外，测量在线电阻时，要确认被测电路所有电源已关断及所有电容都已完全放 电时才可进行。,1.3.2 可变电阻的检测,1.测量电位器的标称阻值及变化阻值,检测电位器前，先初步用观察法进行外观观察。,电位器标称阻值是它的最大电阻值。,用万用表测量电位器时，应先根据被测电位器标称阻值的大小，选择好万用表的合适欧姆挡位再进行测量。测量时，将万用表的红、黑表笔分别接在定片引脚（即两边引脚）上，万用表读数应为电位器的标称阻值。如万用表读数与标称阻值相差很多，则表明该电位器已损坏。,当电位器的标称阻值正常时，再测量其变化阻值及活动触点与电阻体（定触点）接触是否良好。此时用万用表的一个表笔接在动触点引脚（通常为中间引脚），另一表笔接在一定触点引脚（两边引脚）。,接好表笔后，万用表应显示为零或为标称阻值，再将万用表的转轴从一个极端位置旋转至另一个极端的位置，阻值应从零（或标称阻值）连续变化到标称阻值（或零）。在电位器的轴柄转动或滑动过程中，若万用表的指针平稳移动或显示的示数均匀变化，则说明被测电位器良好；旋转轴柄时，万用表阻值读数有跳动现象，则说明被测电位器活动触点有接触不良的故障。,2.电位器的引脚判别方法,（1）动触点引脚的判别方法,首先将万用表的红、黑表笔分别接在电位器的任意两个引脚上，再调节电位器操纵柄，观察阻值是否变化。然后将其中一只表笔更换所接引脚，再次调节电位器操纵柄，同时观察阻值是否变化。对比两次测量的阻值，当某一次测量中阻值不变化时，说明万用表红、黑表笔所 接引脚是定片引脚，另一引脚则为动片引脚。,（2）接地定片引脚的判别,将万用表的红、黑表笔分别接电位器的动片引脚和某一定片引脚，再将电位器操纵柄逆时针方向旋转到底，观察阻值的变化情况。然后将接定片引脚的表笔换接另一定片引脚，再次将电位器操纵柄逆时针方向旋转到底，同时观察阻值是否变化。在两次测量中，如果测量的电位器动片与某一定片之间的阻值为零，则说明此引脚为接地的定片引脚。,3.检测外壳与引脚的绝缘情况,将万用表调至最大欧姆挡，一只表笔接电位器的外壳，另一只表笔逐个接触电位器引脚测其阻值，阻值应为无穷大。,4.检查带开关电位器的开关是否良好,带开关电位器的开关检查前，应旋动或推拉电位器柄，随着开关的断开和接通，应有良好的手感，同时可听到开关触点弹动发出的响声。,1.3.3 特殊电阻的检测,1.热敏电阻的检测,热敏电阻分负温度系数（NTC）热敏电阻和正温度系数（PTC）热敏电阻。,（1）NTC热敏电阻的检测,测量时需分两步进行，第一步测量常温电阻值，第二步测量温变时（升温或降温）的电阻值，其具体测量方法与步骤如下。,常温下检测:将万用表置于合适的欧姆挡（根据标称电阻值确定挡位），用两表笔分别接触热敏电阻的两引脚测出实际阻值，并与标称阻值相比较，如果二者相差过大，则说明所测热敏电阻性能不良或已损坏。,在常温测试正常的基础上，即可进行升温或降温检测。加热后热敏电阻阻值减小说明这只NTC热敏电阻是好的。,（2）PTC热敏电阻的检测,同样，测量时需分两步进行：第一步测量常温电阻值；第二步测量温变时（升温或降温）的电阻值。常温检测就是在室内温度接近25时进行检测，具体做法是将万用表两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出实际阻值，并与标称阻值相比较，两者相差不大即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大，则说明其性能不良或已损坏。,在常温测试正常的基础上，即可进行升温或降温检测，升温具体方法是用一热源（如电烙铁）加热PTC热敏电阻,同时用万用表检测其电阻值是否随温度的升高而增大。如果是，则说明热敏电阻正常；若加热后，阻值无变化说明其性能不佳，不能再继续使用。,2.光敏电阻的检测,检测光敏电阻时，需分两步进行：第一步测量有光时电阻值；第二步测量无光照时的电阻值。两者相比较有较大差别，通常光敏电阻有光照时电阻值为几千欧（此值越小说明光敏电阻性能越好）；无光照时电阻值大于1500 K，甚至无穷大（此值越大说明光敏电阻性能越好）。,3.压敏电阻的检测,检测压敏电阻时，将万用表设置成最大欧姆挡位。常温下测量压敏电阻的两引脚间阻值应为无穷大，若阻值为零或有阻值，说明已被击穿损坏。,4.湿敏电阻的检测,用万用表检测湿敏电阻，应先将万用表置于欧姆挡（具体挡位根据湿敏电阻阻值的大小确定），再用蘸水棉签放在湿敏电阻上，如果万用表显示的阻值在数分钟后有明显变化（依湿度特性不同而变大或变小），则说明所测湿敏电阻良好。,5气敏电阻的检测,检测气敏电阻时，首先判断哪两个极为加热器引脚，哪两个是阻值敏感极引脚。由于气敏电阻加热器引脚之间阻值较小，应将万用表置于最小欧姆档。万用表两表笔任意分别接触两个引脚测其阻值，其中两个引脚之间的阻值较小，一般阻值为3040，则这两个引脚为加热 极F、f。余下引脚为阻值敏感极A、B。,其次检测气敏电阻是否损坏。将指针万用表置于R1K挡或将数字万用表置于20K挡，红、黑表笔分别接气敏电阻的阻值敏感极。气敏电阻的加热极引脚接一限流电阻与电源相连，对气敏元件加热，观察万用表显示阻值变化。在清洁空气中，接通电源时，万用表显示阻值刚开始应先变小，随后阻值逐渐变大，大约几分钟后，阻值稳定。如果测得阻值为零、阻值无穷大或测量过程中阻值不变，都说明气敏电阻已损坏。在清洁空气中检测，待气敏电阻阻值稳定后，将气敏电阻置于液化气灶上（打开液化气瓶，释放液化气，不点火），观察万用表显示阻值。如果测得阻值明显减小，说明所测气敏电阻为N型；如果测得阻值明显增大，则说明所测气敏电阻为P型；如果测得阻值变化不明显或阻值不变，则说明气敏电阻灵敏度差或已损坏。,6保险电阻的检测,保险电阻检测方法与普通电阻的检测方法一样.如果测出保险电阻的阻值远大于它的标称阻值，则说明被测保险电阻已损坏。对于熔断后的保险电阻所测阻值应为无穷大。,7磁敏电阻的检测,用万用表检测磁敏电阻只能粗略检测好坏，但不能准确测出阻值。检测时，将指针万用表置于R1挡，数字万用表置于200挡，两表笔分别与磁敏电阻的两引脚相接，测其阻值。磁敏电阻旁边无磁场时，阻值应比较小，此时若将一磁铁靠近磁敏电阻，万用表指示的阻值会有明显变化，说明磁敏电阻正常；若显示的阻值无变化，说明磁敏电阻已损坏。,8.力敏电阻的检测,检测力敏电阻时，将指针万用表置于R10挡，数字万用表置于200挡，两表笔分别与力敏电阻两引脚相接测阻值。对力敏电阻未施加压力时，万用表显示阻值应与标称阻值一致或接近，否则说明力敏电阻已损坏。对力敏电阻施加压力，万用表显示阻值将随外加压力大小变化而变化。若万用表显示阻值无变化，则说明力敏电阻已损坏。,9.排阻的检测,根据排阻的标称阻值大小选择 合适的万用表欧姆挡位（指针式万 用表注意调零），将两表笔（不分 正负）分别与排阻的公共引脚和另 一引脚相接即可测出实际电阻值。通过万用表测量就会发现所有脚对 公共脚的阻值均是标称值，除公共脚外其它任意两脚 之间阻值是标称值的两倍。,强中更有强中手，恶人须有恶人磨。但将冷眼看螃蟹，看你横行到几时。,增广贤文,