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1、第二章 电阻器,2.1固定电阻器2.2电位器2.3敏感电阻器,2.1 固定电阻器,一、基础知识 固定电阻器是一种阻值不变的电阻器。实验演示二、功能 固定电阻器的功能主要是降压、限流和分流、分压。降压限流分流分压,常见电阻图示:,2.1 固定电阻器,三、标称阻值 为了表示阻值的大小，电阻器在出厂时会在表面标注阻值。标注在电阻器上的阻值称为标称阻值。电阻器的实际值与标称阻值往往有一定的差距，这个差距称为误差。电阻器标称阻值和误差的标注方法主要有直标法和色环标注法。,2.1 固定电阻器,1、直标法：是指用文字符号（数字和字母）在电阻器上标注处阻值和误差的方法。,2、色环法：是指在电阻器上标注不同颜色
2、圆环来表示阻值和误差的方法。,色环电阻器阻值与误差的识读：四环电阻器和五环电阻器,色环电阻器阻值与误差的识读：四环电阻器和五环电阻器,色环电阻第一环如何确定：a.四环电阻：因表示误差的色环只有金色或银色，色环中的金色或银色环一定是第四环。b.五环电阻:(1)从阻值范围判断：因为一般电阻范围是0-10M，如果我们读出的阻值超过这个范围，可能是第一环选错了。(2)从误差环的颜色判断：表示误差的色环颜色有银、金、紫、蓝、绿、红、棕。如里靠近电阻器端头的色环不是误差颜色，则可确定为第一环。,2.1固定电阻器,3、标称阻值系列 为了生产、选购和使用方便，国家规定了电阻器阻值的系列标称值，该标称值分E-2
3、4、E-12和E-6三个系列。电阻器的标称阻值系列表 国家标准规定，生产某系列的电阻器，其标称阻值应等于该系列中标称值的10n（n为正整数）倍。,2.1固定电阻器,四、额定功率 额定功率是指在一定的条件下长期使用允许承受的最大功率。电阻器额定功率越大，允许流过的电流越大。固定电阻器的额定功率也要按照国家标准进行标注，其标称系列有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W和10W等。小电流电路一般采用功率为1/8W1/2W的电阻器，而大电流电路中常采用1W以上的电阻器。,2.1固定电阻器,四、额定功率电阻器额定功率识别方法有：方法一：方法二：,2.1固定电阻器,四、额定功率电阻器额定功率识别
4、方法有：方法三：,2.1固定电阻器,五、选用 电阻器选用时，主要考虑电阻器的阻值、误差、额定功率和极限电压。a.正确选用电阻器的阻值和误差：阻值选用：原则是所用电阻器的标称阻值与所需电阻器阻值差值越小越好。误差选用：时间常数RC电路所需电阻器的误差尽量小。一般可选5%以内。对退耦电路，反馈电路滤波电路负载电路对误差要求不太高。可选10%-20%的电阻器。b.注意电阻器的极限参数：额定电压：当实际电压超过额定电压时，即便满足功率要求，电阻器也会被击穿损坏。额定功率：所选电阻器的额定功率应大于实际承受功率的两倍以上，保证电阻器在电路中长期工作的可靠性。,2.1固定电阻器,五、选用c.要首选通用型电
5、阻器：通用型电阻器种类较多、规格齐全、生产批量大，且阻值范围、外观形状、体积大小都有挑选的余的，便于采购、维修。d.根据电路特点选用：高频电路：分布参数越小越好，应选用金属膜电阻、金属氧化膜电阻等高频电阻。低频电路：绕线电阻、碳膜电阻都适用。功率放大电路、偏置电路、取样电路：电路对稳定性要求比较高，应选温度系数小的电阻器。退耦电路、滤波电路：对阻值变化没有严格要求，任何类电阻器都适用。e.根据电路板大小选用电阻。,选用举例,2.1固定电阻器,六、检测 固定电阻器常见故障有开路、短路和变值。检测固定电阻器使用万用表的欧姆档。在检测时，先识读出电阻器上的标称值，然后选用合适的档位并进行欧姆校零，再
6、进行测量。举例：测量一只标称值为2K的色环电阻。,测量结果分析：,2.1固定电阻器,七、种类,2.1固定电阻器,八、电阻器型号命名方法 国产电阻器的型号由四部分组成（不适合敏感电阻器的命名）第一部分用字母表示原件的主称；第二部分用字母表示电阻体的制作材料；第三部分用数字或字母表示元件的类型；第四部分用数字表示序号。,2.1固定电阻器,2.2电位器,电位器是一种阻值可以通过调节而变化的电阻器，又称可变电阻器。,实验演示,2.2电位器,一、结构与原理 电位器有A、C、B三个引出极，在A、B极之间连接着一段电阻体，该电阻体的阻值用RAB表示，对于一个电位器，RAB的值是固定不变的，该值为电位器的标称
7、阻值，C极连接一个导体滑动片，该滑动片与电阻体接触，A极与C极之间电阻体的阻值用RAC表示，B极与C极之间电阻体的阻值用RBC表示，RAC+RBC=RAB。当转轴逆时针旋转时，滑动片往B极滑动，RBC减小，RAC增大；当转轴顺时针旋转时，滑动片往A极滑动，RBC增大，RAC减小；当滑动片移到A极时，RAC=0，而RBC=RAB。,二、应用 电位器与固定电阻器一样，都具有降压、限流和分流的功能，由于电位器具有阻值可调节性，所以可随时调节阻值来改变降压、限流和分流的程度。应用一应用二,2.2电位器,三、种类普通电位器微调电位器带开关电位器多联电位器,2.2电位器,四、主要参数：标称阻值、额定功率、
8、阻值变化特性标称阻值额定功率,2.2电位器,四、主要参数：标称阻值、额定功率、阻值变化特性阻值变化特性,2.2电位器,五、检测 电位器检测使用万用表的欧姆档。在检测时，先测量电位器两个固定端之间的阻值，正常测量值应与标称值一致。然后再测量一个固定端与滑动端之间的阻值，同时旋转转轴，正常测量值应在0至标称值范围内变化。电位器检测分两步，只有每步正常才能说明电位器正常。,2.2电位器,六、选用 在选用电位器时，主要考虑标称值、额定功率和阻值变化特性应与电路要求一致。标称值应尽量相同，若无标称值相同的电位器，可以用阻值相近的替代，但标称阻值不能超过要求阻值的20%。额定功率用尽量相同，若无功率相同的
9、电位器，可以用功率大的电位器替代，一般不允许用小功率的电位器替代大功率电位器。阻值变化特性应相同，若无阻值变化特性相同的电位器，在要求不高的情况下，可用直线式电位器替代其他类型的电位器。在满足上面三点要求外，应尽量选择外型和体积相同的电位器。,2.2电位器,2.3 敏感电阻器,敏感电阻器是指阻值随某些外界条件改变而变化的电阻器。,常见的敏感电阻器有：光敏电阻器、热敏电阻器、压敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器和磁敏电阻器。,一、光敏电阻器 光敏电阻器是一种对光线敏感的电阻器，当照射的光线强弱变化时，阻值也会随之变化，通常光线越强阻值越小。根据光的敏感性不同，光敏电阻器可分为可见光光敏电阻器、红外
10、光光敏电阻器和紫外光光敏电阻器。1、应用举例应用一应用二,实验演示,一、光敏电阻器2、主要参数,一、光敏电阻器3、检测第一步：测量暗阻。万用表拨至RX10K档，用黑布或纸将光敏电阻器的受光面遮住，再将红、黑表笔分别接触光敏电阻器两个电极，然后再刻度盘上查看测得暗阻的大小。若暗阻大于100K，说明光敏电阻器正常。若暗阻为0，说明光敏电阻器短路损坏。若暗阻小于100K，通常是光敏电阻器性能变差。第二步：测量亮阻。万用表拨至RX1K档，让光线照射光敏电阻器的受光面，再将红、黑表笔分别接触光敏电阻器两个电极，然后再刻度盘上查看测得亮阻的大小。若亮阻小于10K，说明光敏电阻器正常。若亮阻为无穷大，说明光
11、敏电阻器开路损坏。若暗阻大于10K，通常是光敏电阻器性能变差。,一、光敏电阻器应用：标识灯电路。白天，光照射在光敏电阻器RG上，RG呈低阻状态，晶体管V2的基极电位下降，因此V2截止，V3和V4都截止，灯HL不亮。晚上，光敏电阻器RG无光照射时呈高阻状态，相当于开路。V1和V2够成的多谐振荡器工作，V3和V4都导通，灯HL被点亮。,二、热敏电阻器 热敏电阻器是一种对温度敏感的电阻器，它一般由半导体材料构成，当温度变化时，阻值也会随之变化。1、种类：通常分为负温度系数热敏电阻器（NTC）和正温度系数热敏电阻器（PTC）。NTC：其阻值随温度升高而减小。温度每升高1，阻值会减小1%6%，减小程度视
12、不同型号而定。它广泛用于温度补偿和温度自动控制电路。PTC：其阻值随温度升高而增大。缓慢型：温度每升高1，阻值增大0.5%8%。常用于温度补偿电路。开关型：有一个转折温度，又称居里点温度（一般为120左右），当温度低于居里点温度时，阻值较小，并且温度变化时阻值基本不变（相当于一个闭合的开关），一旦温度超过居里点温度，其阻值会急剧增大（相当于开关断开）。常用于开机瞬间接通而后又马上断开的电路。,二、热敏电阻器2、应用：一般用在与温度有关的电路中。应用一（NTC的应用）：应用二（PTC的应用）：,二、热敏电阻器3、检测：常温检测和改变温度检测,二、热敏电阻器应用过流保护电路：RT是负温度系数的热敏
13、电阻。电源接通时，热敏电阻RT的阻值较大，抑制冲击电流。随着时间的延长，热敏电阻自身发热而阻值降低，从而实现对负载正常供电。这种过流保护电路，主要用于防止电源接通时电流过大而损伤元器件。,三、压敏电阻器 是一种对电压敏感的特殊电阻器。当两端电压低于标称电压时，其阻值接近无穷大；当两端电压超过标称电压值时，阻值急剧变小；如果两端电压回落至标称电压值以下时。其阻值又接近无穷大。1、应用,三、压敏电阻器2、主要参数：有标称电压、漏电流和通电流。标称电压：标称电压又称压敏电压、击穿电压或阈值电压，它是指压敏电阻器通过1mA直流电流时两端的电压值。当加到压敏电阻器两端电压超过标称电压时，阻值会急剧减小。
14、压敏电阻器的标称电压可在109000V范围选择。有些压敏电阻器会标出标称电压值。标注“201”，表示标称电压为20X101=200V,标注“200”，表示标称电压为20X100=20V，在选用压敏电阻器标称电压时，计算公式为漏电流：又称等待电流，是指在压敏电阻器两端加75%标称电压时通过的直流电流。压敏电阻器的漏电流通常小于50A。通流量：又称通流容量，是指压敏电阻器在短时间内（几微秒几毫秒）允许流过的最大电流。,三、压敏电阻器3、检测,四、湿敏电阻器 是一种对湿度敏感的电阻器，能在各种湿度环境中使用，它是将湿度转换成电信号的换能器件。当湿度变化时其阻值也会随之变化。根据感湿层材料和配方不同可
15、分为“正电阻湿度特性”（阻值随湿度增大而增大）和“负电阻湿度特性”（阻值随湿度增大而减小。）,四、湿敏电阻器1、应用：可以用来作传感器检测环境湿度大小。图中R2是一个正电阻湿度特性的湿敏电阻器，将它放置在需要检测湿度的环境中。当闭合开关S后，流过R1的电流分作两路：一路经R2流到电源负极，另一路流过电流表回到电源负极。若检测到湿度较低，R2的阻值小，分流掉的电流大，流过电流表的电流小，表针偏转角度小，表示湿度低；若湿度很大，R2的阻值变大，分流掉的电流小，流过电流表的电流增大，表针偏转角度大，表示湿度大。,四、湿敏电阻器2、检测：正常条件下测量、改变湿度测量。,四、湿敏电阻器应用婴儿尿床报警电
16、路。在婴儿没尿床时，湿敏电阻器两端的电阻值几乎为无穷大，晶体管V1截止，V2导通，二极管VD和晶体管V3均截止，语音集成电路IC因触发端（TR1）始终为低电平而不工作，扬声器B不发声。当婴儿尿床时，湿敏电阻器两端因尿液导电的电阻值变为很小，晶体管V1导通，V2截止，电源电压经RP对电容C1充电。当C1充电完成后，二极管VD和晶体管V3导通，V3发射极输出的高电平使IC受触发而工作，从IC的输出端输出语音信号，经V4放大后，推动扬声器B发声。调节RP的阻值，可改变婴儿尿床后报警动作的延迟时间，改变R3的电阻值，可改变语音的声调。,充电,五、气敏电阻器 是一种对某种或某些气体敏感的电阻器，当空气中
17、某些或某种气体含量发生变化时，置于其中的气敏电阻器阻值就会发生变化。1、种类 气敏电阻器种类很多，其中采用半导体材料制成的气敏电阻器应用最广泛。半导体气敏电阻器有N型和P型之分。N型气敏电阻器在检测到一些可燃气体时，阻值会减小。P型气敏电阻器在检测到可燃气体时，阻值增大，而在检测到氧气、氯气及二氧化氮等气体时，阻值会减小。,五、气敏电阻器2、结构,五、气敏电阻器3、应用：可以用来检测空气中特殊气体的含量。闭合开关S，让电流通过R流入气敏电阻器加热线圈。几分钟过后，待气敏电阻器AB间的阻值稳定后，再调节电位器RP，让灯泡处于将亮未亮状态。若发生煤气泄漏，气敏电阻器检测到后，AB间的阻值变小，流过
18、灯泡的电流增大，灯泡亮起来，警示煤气发生泄漏。,五、气敏电阻器4、检测第一步：测量静态阻值 将气敏电阻器的加热极F1、F2串接在电路中，如右图所示，再将万用表置于RX1K档，红、黑表笔接气敏电阻器的A、B极，然后闭合开关，让电流 对气敏电阻器加热，同时在刻度盘上查看阻值大小。若气敏电阻器正常，阻值应先变小，然后慢慢增大，在约几分钟后阻值稳定，此时的阻值称为静态电阻。若阻值为0，说明气敏电阻器短路。若阻值为无穷大，说明气敏电阻器开路。若在测量过程中阻值始终不变，说明气敏电阻器已失效。第二步：测量接触敏感气体时的阻值 在按第一步测量时，待气敏电阻器阻值稳定，再将气敏电阻器靠近煤气灶（打开煤气灶，将
19、火吹灭），然后在刻度盘上查看阻值大小。若阻值变小，气敏电阻器为N型；若阻值变大，气敏电阻器为P型。若阻值始终不变，说明气敏电阻器已失效。,五、气敏电阻器应用：有害气体自动排气控制电路。当有害气体超过一定的浓度时，可自动排气。该电路由气敏电阻器、晶体管V、继电器K1及外围元件构成。在纯净的空气中，气敏电阻器的A、B两端的电阻较大，此时B点为低电位，晶体管V不导通，继电器不工作。当气敏电阻器检测到有害气体时，A、B之间的电阻变小，B点电位升高并向C2充电，当充电电位达到1.4V时，晶体管V导通，继电器得电吸合，其动合触点闭合接通排气装置进行排气。,截止,不工作,充电,导通,得电,闭合,六、力敏电阻
20、器 是一种对压力敏感的电阻器，当施加给它的压力变化时，其阻值也会随之发生变化。力敏电阻器的压力敏特性是由内部封装的电阻应变片来实现的。1、应用：可以作为传感器用来检测压力的大小。先将力敏电阻器R2（电阻应变片）紧紧粘贴在钢板上。然后按图将力敏电阻器引脚与电路连接好。再对钢板施加压力让钢板变形，由于力敏电阻器与钢板紧贴在一起，所以力敏电阻器也随之变形。对钢板施加压力大，钢板变形严重，力敏电阻器R2变形也严重，R2阻值增大，对电流分流少，流过电流表的电流增大，表针偏转角度大，表明施加给钢板的压力大。,六、力敏电阻器2、检测第一步：在未施加压力的情况下测量其阻值，正常阻值应与标称值一致或接近，否则说
21、明力敏电阻器损坏。第二步：将力敏电阻器放在有弹性的物体上，然后用手轻轻压挤力敏电阻器，再测量其阻值，正常阻值应随施加的压力大小变化而变化，否则说明力敏电阻器损坏。,七、磁敏电阻器 是一种对磁场敏感的电阻器，是将磁阻材料制作在偏置磁铁内而构成的。当施加给它的磁场强弱发生变化时，其阻值也会随之发生变化。正磁性磁敏电阻器：阻值随磁场增强而增大。负磁性磁敏电阻器：阻值随磁场增强而减小。1、结构磁敏电阻器分为单型和复合型。,七、磁敏电阻器2、应用：可以用来检测磁场的有无及强弱。1）用磁敏电阻器制作的简易防盗报警器 在制作该报警器时，先在门框上安装一个负磁性的磁敏电阻器R，再在门边沿靠近磁敏电阻器的部位安
22、装一块磁铁。然后按图将磁敏电阻器与其他电路连接好。在使用报警器时，需要进行调试：将门关闭，让磁铁的磁场作用于磁敏电阻器R，此时R值很小，对电流分流大，再调节电位器RP，使灯泡处于将亮未亮的状态。在夜晚，如果小偷撬开门，门边沿上磁铁离开门框的磁敏电阻器，磁场无法作用于磁敏电阻器R，R阻值变大，对分流少，流过灯泡的电流增大，灯泡马上亮起来，进行报警。,七、磁敏电阻器3、检测第一步：在未施加磁场的情况下测量其阻值，正常阻值应与标称值一致或接近，否则说明磁敏电阻器损坏。第二步：将磁铁靠近磁敏电阻器，再测量其阻值，正常阻值应发生变化，若阻值增大，说明该磁敏电阻器是正磁性；若阻值变小，说明该磁敏电阻器是负磁性；否则说明磁敏电阻器损坏。,八、敏感电阻器的型号命名型号命名分为四部分：第一部分用字母表示主称第二部分用字母表示类别第三部分用数字或字母表示用途或特征第四部分用数字或字母、数字混合表示序号,八、敏感电阻器的型号命名举例：,
