第2章　通用器件的检测与应用电路

2.1　电阻器的检测与应用电路

2.1.1　电阻器的分类

（1）电阻器的分类　电阻器的分类如图2-1所示。

（2）电阻器的型号命名　根据国家标准GB 2470—1981《电子设备用电阻器、电容器型号命名方法》规定，电阻器产品型号命名由四部分组成，如图2-2所示，各部分符号含义对照表见表2-1。

、

例如RX22表示普通线绕电阻器，RJ756表示精密金属膜电阻器。常用的RJ为金属膜电阻器，RX为线绕电阻器，RT为炭膜电阻器。

2.1.2　电阻器的特点及用途

各类电阻器的特点及用途见表2-2。

2.1.3　固定电阻器

（1）固定电阻器的结构　固定电阻器是一种最基本的电子元件。普通电阻器的文字符号为“R”，其外形及图形符号如图2-3所示。大功率线绕电阻器的内部结构外形如图2-4所示。

线绕电阻器也是固定电阻的一种，它的电路符号与普通电阻相同。它的最里层是一玻璃纤维芯柱，在芯柱上绕有电阻丝。电阻器的两根端线与焊脚引线在内部压接在一起，外层用绝缘封装填料将其密封。

线绕电阻器的特点有：电阻丝选用康铜、锰铜、镍铬等合金材料制成，具有很好的稳定性和过负载能力；电阻丝同焊脚引线之间采用压接方式，应用中如负载出现短路现象，可迅速在压接处熔断，保护电路；由于采用工业高频电子陶瓷外壳和矿质材料包封，具有优良的绝缘性能，电阻可达100MΩ以上，且散热好，功率大；电阻丝被严密包封于陶瓷电阻体内部，具有优良的阻燃、防爆特性。

通常电阻器上都标有阻值、误差等参数。

（2）固定电阻器的参数

①标称阻值及误差。电阻基本单位是欧［姆］（Ω）。常用的单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ），为千进制。标称值的表示方法主要有直标法、色标法、文字符号法、数码表示法。

a.直标法。即在电阻体上直接用数字标注出标称阻值和允许偏差。由于电阻器体积大，标注方便，对使用来讲也方便，一看便能知道阻值大小；小体积电阻不采用此方法。

b.色标法。色标法是用色环或色点（多用色环）表示电阻器的标称阻值、误差。色环有四道环和五道环两种。五环电阻器为精密电阻器，如图2-5所示。

图2-5（c）所示为四道色环表示方法。在读色环时从电阻器引脚离色环最近的一端读起，依次为第一道、第二道等。图2-5（d）所示为五道色环表示方法，图2-5（e）所示为色环读取示意图。读法同四道色环电阻器。目前，常见的是四道色环电阻器。在四道色环电阻器中，第一、二道色环表示标称阻值的有效值，第三道色环表示倍乘，第四道色环表示允许偏差。五道色环表示方法中，第一、二、三道色环表示标称阻值的有效值，第四道色环表示倍乘，第五道色环表示允许偏差。

四色环和五色环各色环的含义见表2-3。

快速记忆窍门：对于四道色环电阻器，以第三道色环为主。如第三环为银色，则为0.1～0.99Ω，金色为1～9.9Ω，黑色为10～99Ω，棕色为100～990Ω，红色为1～99kΩ，橙色为10～99kΩ，黄色为100～990kΩ，绿色为1～9.9MΩ。对于五道色环电阻，则以第四道色环为主，规律与四道色环电阻器相同。但应注意的是，由于五道色环电阻为精密电阻器，体积太小时无法识别哪端是第一环，所以对色环电阻器阻值的识别必须用万用表测出。

c.文字符号法。文字符号法是将元件的标称值和允许偏差用阿拉伯数字和文字符号组合起来标志在元件上。注意常用电阻器的单位符号R作为小数点的位置标志。例如，R56=0.56Ω，1R5=1.5Ω，3K3=3.3kΩ。文字符号标注法如图2-6，符号含义见表2-4。

d.数码表示法。如图2-7所示，即用三位数字表示电阻值（常见于电位器、微调电位器及贴片电阻器）。识别时由左至右，第一位、第二位为有效数字，第三位是有效值的倍乘数或0的个数，单位为Ω。

快速记忆窍门：同色环电阻器，若第三位数为1则为几百几千欧；为2则为几点几千欧；为3则为几十几千欧；为4则为几百几十千欧；为5则为几点几兆欧……如为一位数或两位数则为实际数值。

e.电阻标称系列及允许偏差。电阻标称系列及允许偏差见表2-5。

②电阻温度系数。当工作温度发生变化时，电阻器的阻值也将随之相应变化，这对一般电阻器来说是不希望有的。电阻温度系数用来表示电阻器工作温度每变化1℃时，其阻值的相对变化量。该系数越小，电阻质量越高。电阻温度系数根据制造电阻的材料不同，有正系数和负系数两种。前者随温度升高阻值增大，后者随温度升高阻值下降。热敏电阻器就是利用其阻值随温度变化而变化而制成的一种特殊电阻器。

③额定功率。在规定的环境温度和湿度下，假定周围空气不流通，在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。为保证安全使用，一般选其额定功率比在电路中消耗的功率高1～2倍。额定功率分19个等级，常用的有0.05W、0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、3W、5W、7W、10W。电阻器额定功率的标注方法如图2-8所示。

（3）固定电阻器的检测

①实际电阻值的测量：

a.将万用表的功能选择开关旋转到适当量程的电阻挡，将两表笔短路，调节调零电位器，使表头指针指向“0”，然后再进行测量。注意在测量中每次变换量程，如从R×1挡换到R×10或其他挡后，都必须重新调零后再测量。

b.将两表笔（不分正负）分别与电阻器的两端引脚相接，即可测出实际阻值。为了提高测量精度，应根据被测电阻器标称值的大小来选择量程。由于电阻挡刻度的非线性关系，它的中段较为精细，因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的20%～80%弧度范围内，以使测量更准确。根据电阻误差等级不同，实际读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。如不相符，超出误差范围，则说明该电阻变值了。如果测得的结果是0，则说明该电阻器已经短路。如果是无穷大，则表示该电阻器已经断路，不能再继续使用。

测量时应注意的事项：测试大阻值电阻器时，手不要触及表笔和电阻器的导电部分，因为人体具有一定电阻，会对测试产生一定的影响，使读数偏小，如图2-9所示。被检测电阻器必须从电路中焊下来，至少要焊开一个头，以免电路中其他元件对测试产生影响，使测量误差增大。

②电阻器额定功率的简易判别。小型电阻器的额定功率在电阻体上一般并不标出。根据电阻器长度和直径大小是可以确定其额定功率值大小的。电阻体大，功率大；电阻体小，功率小。在同体积时，金属膜电阻器的功率大于炭膜电阻器的功率。

（4）固定电阻器的选用与维修

①固定电阻器选用。选用普通电阻器时，应注意以下事项：

a.所用电阻器的额定功率应大于实际电路功率的两倍，可保证电阻器在正常工作时不会烧坏。

b.优先选用通用型电阻器，如炭膜电阻器、金属膜电阻器、实心电阻器、线绕电阻器等。这类电阻器的阻值范围宽，电阻器规格齐全，品种多，价格便宜。

c.根据安装位置选用电阻器。由于制作电阻器的材料和工艺不同，因此相同功率的电阻器，其体积并不相同。金属膜电阻器的体积较小，适合安装在元器件比较紧凑的电路中；在元器件安装位置比较宽松的场合，可选用炭膜电阻器。

d.根据电路对温度稳定性的要求选择电阻器。由于电阻器在电路中的作用不同。所以对它们在稳定性方面的要求也就不同。普通电路中即使阻值有所变化，对电路工作影响并不大；而应用在稳压电路中作电压采样的电阻器，其阻值的变化将引起输出电压的变化。

炭膜电阻器、金属膜电阻器、玻璃釉膜电阻器都具有较好的温度特性，适合用于稳定度较高的场合；精度高、功率大的场合可应用线绕电阻器（由于采用特殊的合金线绕制，它的温度系数极小，因此其阻值最为稳定）。

②固定电阻器的维修与代换。

a.对于炭膜电阻器或金属膜电阻器损坏后一般不予以修理，更换相同规格电阻器即可。

b.对于已断路的大功率小阻值线绕电阻器或水泥电阻器，可刮去表面绝缘层，露出电阻丝，找到断点。将断点的电阻丝退后一匝绞合拧紧即可。

•用电阻丝应急代换。电阻丝可以从旧线绕电位器或线绕电阻器上拆下。用万用表量取一段阻值与原电阻相同的电阻丝，并将其缠绕在原电阻器上，电阻丝两端分别焊在原电阻器的两端后装入电路即可。

•当损坏的线绕电阻器阻值较大时，可采用内热式电烙铁芯代换，如阻值不符合电路要求，可采用将电烙铁芯串、并联方法解决。只要阻值相近即可，不会影响电路的正常工作。

c.电阻器烧焦后看不到色环和阻值，又没有图纸可依，对它的原阻值就心中没数。可用刀片把电阻器外层烧焦的漆割掉，测它一端至烧断点的阻值，再测另一端至烧断点的阻值，将这两个阻值加起来，再根据其烧断点的长度，就能估算出电阻器的阻值。

（5）固定电阻器的代换　在修理中，当某电阻器损坏后，在没有同规格电阻器代换时，可采用串、并联方法进行应急处理：

①利用电阻器串联公式，将小阻值电阻器变成大阻值电阻器。电阻器串联公式为

②利用电阻器并联公式，将大阻值电阻器变成所需小阻值电阻器。电阻器并联公式为：

③利用电阻器串联和并联相结合，可以将大阻值电阻器变成所需小阻值电阻器。

提示：在采用串、并联方法时，除了应计算总电阻是否符合要求外，还必须检查每个电阻器的额定功率值是否比其在电路中所承受的实际功率大一倍以上。

另外，不同功率和阻值相差太多的电阻器不要进行串、并联，无实际意义。

（6）固定电阻器的应用　电阻器应用电路如图2-10所示。

①分压与分流电路。如图2-10（a）所示电阻分压电路中，U_o=UR₂=（R₂/R₁+R₂）×E_C，经R1、R2分压后可得到合适电压输出。如图2-10（b）所示分流电路中，各电阻器电流值的大小与电阻值成反比，即I₁=U/R₁，I₂=U/R₂，I₃=U/R₃…

②降压限流电路。将电阻器串入电路，可实现降压限流作用。图2-11为电热毯电路R与VD1构成电源指示电路，接通电源后，R降压限流，得到二极管VD1所需供电电压。

2.1.4　微调可变电阻器

微调电阻器体积小，无调整手柄，用于机器内部不经常需要调整的电路中。微调可变电阻器的外形、结构和图形符号如图2-12所示。

（1）可变电阻器的结构　由图2-12（a）可以看出，两个固定引脚接在炭膜体两端，炭膜体是一个固定电阻体，在两个引脚之间有一个固定的电阻值。动片引脚上的触点可以在炭膜上滑动，这样动片引脚与两个固定引脚之间的阻值将发生大小改变。当动片触点沿顺时针方向滑动时，动片引脚与引脚①之间阻值增大，与引脚②之间阻值减小；反之，动片触点沿逆时针方向滑动，引脚间阻值反方向变化。在动片滑动时，引脚①、②之间的阻值是不变化的，但是如若动片引脚与引脚②或引脚①相连通后，动片滑动时引脚①、②之间的阻值便发生改变。

（2）阻值表示方法　可变电阻器的阻值是指固定电阻体的值，也就是可变电阻器可以达到的最大电阻值，可变电阻器的最小阻值为零（通过调节动片引脚的旋钮）。阻值直接标在电阻器上。

（3）应用及注意事项　可变电阻器的应用及有关注意事项有以下几方面：

①微调可变电阻器的功率较小，只能用于电流、电压均较小的电子电路中。

②可变电阻器还可以用作电位器，此时三根引脚与各自电路相连，作为一个电压分压器使用。

③在大部分情况下作为一个可变电阻器使用，此时可变电阻器的动片与一根固定引脚在线路板已经连通，调节可变电阻器时可改变阻值。调节方法是用小的平口启子旋转电阻器的缺口旋钮。

④可变电阻器的故障发生率较高，主要故障是动片与炭膜之间的接触不良，炭膜磨损一般不予修理直接更换型号可变电阻器（应急修理时主要以清洗处理为主）。

2.1.5　电位器

电位器的分类方法很多，种类也相当的繁多，广泛应用于电器设备中作调整元件。

（1）结构及参数

①电位器的结构。电位器结构与可变电阻器结构基本上是相同的，它主要由引脚、动片触点和电阻体（常见的为炭膜体）构成，其工作原理也与可变电阻器相似，动片触点滑动时动片引脚与两个固定引脚之间的电阻发生改变。图2-13所示是常用电位器的外形及图形符号。带开关电位器（图形符号中虚线表示此开关受电位器转柄控制）在转轴旋到最小位置后再旋转一下，便将开关断开。在开关接通之后，调节电位器过程中对开关无影响，一直处于接通状态。旋转式电位器有单轴电位器和双联旋转式电位器。双联旋转式电位器又有同心同轴（调整时两个电位器阻值同时变化）和同心异轴（单独调整）之分。图2-11所示是直滑式电位器外形，它的特点是操纵柄往返作直线式滑动，滑动时可调节阻值。

②电位器的主要参数。电位器的参数很多，主要参数有电阻值、额定功率及噪声系数。

a.电阻值。电位器的电阻值也是指电位器两固定引脚之间的电阻值，这跟炭膜体阻值有关。电阻值参数采用直标法标在电位器的外壳上。

b.额定功率。电位器的额定功率同电阻器的额定功率一样，在使用中若运用不当也会烧坏电位器。

c.动噪声。电位器的噪声主要包括热噪声、电流噪声和动噪声。前两者是指电位器动片触点不动时的电位器噪声，这种噪声与其他元器件中的噪声一样，是炭膜体（电阻体）固有噪声，又称之为静噪声，静噪声相对动噪声而言，其有害影响不大。

动噪声是指电位器动片触点滑动过程产生的噪声，这一噪声是电位器的主要噪声。动噪声的来源也有六七种，但主要原因是动片触点接触电阻大（接触不良）、碳膜体结构不均匀、炭膜体磨损、动片触点与炭膜体的机械摩擦噪声等。

（2）电位器的检测　检查电位器时，首先要转动转轴，看看转轴转动是否平滑、灵活，带开关电位器通断时“喀哒”声是否清脆，并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音，如有“沙沙”声，说明质量不好。用万用表测试时，先根据被测电位器阻值的大小，选择好合适电阻挡位，然后按下述方法进行检测：

①测量电位器的标称阻值。如图2-14（a）所示用万用表的电阻挡测两边脚，其读数应为电位器的标称阻值。如万用表指针不动或阻值相差很多，则表明该电位器已损坏。

②检测活动臂与电阻片的接触是否良好。如图2-14（b）所示，用万用表的电阻挡测中间脚与两边脚阻值。将电位器的转轴按逆时针方向旋转，再按顺时针方向慢慢旋转转轴，电阻值应逐渐变化，表头中的指针应平稳移动。从一端移至另一端时，最大阻值应接近电位器的标称值，最小值应为零。如万用表指针在电位器转轴转动过程中有跳动现象，说明触点有接触不良的故障。

③测试开关的好坏。对于带有开关的电位器，检查时可用万用表的电阻挡测开关两触点的通断情况是否正常，如图2-14（c）所示。旋转电位器的转轴，使开关“接通”—“断开”变化。若在“接通”的位置，电阻值不为零，说明内部开关触点接触不良；若在“断开”的位置，电阻值不为无穷大，说明内部开关失控。

（3）电位器的修理及代换

①电位器的修理。

a.转轴不灵活。转轴不灵活主要是轴套中积有大量污垢，润滑油干涸所致。发现这种故障，应拆开电位器，用汽油擦洗轴、轴套以及其他不清洁的地方，然后在轴套中添加润滑黄油，再重新装配好。

b.电位器一端定片与炭膜间断路（多为涂银处开路），另一端定片又未用或与动片焊连在一起，这时交换两定片的焊接位置，仍可正常使用

c.开关接触不良。电位器的开关部件在生产中已被固定，不易拆装，一般遇有弹簧不良或开关胶木转换片被挤碎时，只能换一个开关解决。另外，电位器经过多次修理后，开关套的固定钩损坏而无法很好地固定，影响开关正常拨动。这时用硬度适当的铜丝或铜片在原位上另焊几个小钩即可修复。

d.滑动片接触不良。主要是由中心滑动触点处积有污垢造成的。可拆下开关部分，取下接头，用汽油或酒精分别擦净炭膜片、中央环形接触片和接头处的接点，然后装上接头，调整接头压力到合适程度为止。若电位器内炭膜磨损接触不良，可将金属刷触点轻轻向里或向外弯曲一些，从而改变金属刷在炭膜上的运动轨迹。修好的电位器可用欧姆表测量，使指针摆动平稳而不跳动即可。

②电位器的代换。

a.若没有高阻电位器，可用低阻电位器串接电阻的方法解决，即将阻值合适的电阻器与可变电阻器串联，可串入边脚，也可串入中心脚。

b.若没有低阻电位器，可用高阻电位器并接电阻的方法解决，即将一阻值合适的电阻器并接在两边脚之间。

c.没有电位器时，还可以用微调电阻器作小型电位器使用。选择立式或卧式的微调电阻器，在微调电阻器上焊上一根转轴，再在转轴上套一段塑料管即可。

d.线路中一些电位器经调整之后，一般不需要再调整或很少需要调整，可直接用固定电阻器代用。代用前必须试验出最佳的电阻值。若电阻值不符合要求，可用两个或两个以上的电阻器通过串联或并联的方法解决。

（4）电位器的应用　电位器的应用可分成两大类：一是作分压器使用；二是作可变电阻器使用。前者应用最广泛，后者在设计、调试电路时应用。

①运用原理。电位器有三个引脚，是一个四端元件，它有输入和输出两个回路。图2-15所示是电位器应用电路。

信号源电压U_i加在电位器RP的动片将RP分成两部分：电阻R1和R2。设RP的全部电阻为R，动片B至A端电阻为R₁，动片B至C点电阻为R₂，R=R₁+R₂。显然，当动片调至C点时，R₁=R、R₂=0；当动片调到A点时，R₁=0、R₂=R；当动片从C点往A点调节时，R₁越来越小，R₂则越来越大，R₁+R₂=R始终不变。图示电路的输入回路为信号源→A点→RP→C点，其输出回路为动片B点→RP→C点。

R1、R2构成分压电路，则U_i、U_o之间的关系由下列公式决定：

U_o=（R₂/R₁+R₂）U_i　　

由上述可知，当动片滑动时，R₂大小变化，从而U_o发生改变。当R₂=0（动片在C点）时，U_o=0；当动片在A点（R₂=R）时，U_o=U_i。

②可变电阻器应用。将电位器作为可变电阻器时，动片与一个固定引脚相连接，即可变成了可变电阻器。在图2-16（a）中，改变RP中点位置，可改变三极管基极电压，从而改变电路工作点（I_c）。图2-16（b）中用作音量电位器，改变RP中点，可改变送入后级信号量的大小，从而改变音量。

③注意事项。电位器在运用中要注意以下几方面的问题：

a.电位器型号命名比较简单，由于普遍采用合成膜电位器，所以在型号上主要看阻值分布特性。在型号中，用W表示电位器，H表示合成膜。

b.在很多场合下，电位器是不能互换使用的，一定要用同类型电位器更换。

c.在更换电位器时，要注意电位器安装尺寸等。

d.有的电位器除各引脚外，在电位器金属外壳上还有一个引脚，这一引脚作为接地引脚，接电路板的地线，以消除调节电位器时人身的感应干扰。

e.电位器的常见故障是转动噪声，几乎所有电位器在使用一段时间后，会不同程度地出现转动噪声。通常，通过清洗电位器的动片触点和炭膜体，能够消除噪声。对于因炭膜体磨损而造成的噪声，应作更换电位器的处理。

2.1.6　压敏电阻器

（1）压敏电阻器的性能特点及参数

①压敏电阻器的性能特点。压敏电阻器是利用半导体材料非线性特性制成的一种特殊电阻器。当压敏电阻器两端施加的电压达到某一临界值（压敏电压）时，压敏电阻器的阻值就会急剧变小。压敏电阻器的结构、图形符号和伏安特性曲线如图2-17所示。

压敏电阻器的主要特性曲线如图2-17（d）所示。当压敏电阻器两端所加电压在标称额定值内时，电阻值几乎为无穷大，处于高阻状态，其漏电流≤50μA；当压敏电阻器两端的电压稍微超过额定电压时，其电阻值急剧下降，立即处于导通状态，反应时间仅在毫微秒级，工作电流急剧增加，从而有效地保护电路。

②压敏电阻器的主要参数。压敏电阻器的主要参数是标称电压、漏电流和通流量。

a.标称电压（U_1mA）。标称电压也称压敏电压，是指通过1mA直流电流时压敏电阻器两端的电压值。

b.漏电流。漏电流是指当元件两端电压等于75%U_1mA时，压敏电阻器上所通过的直流电流。

c.通流量。通流量是指在规定时间（8/20μs）之内，允许通过冲电流的最大值。

常用压敏电阻器的主要参数见表2-6。

（2）压敏电阻器的检测

①好坏测量。应使用万用表电阻挡的最高挡位（10k挡），常温下压敏电阻器的两引脚阻值应为无穷大，使用数字表时显示屏将显示溢出符号“1.”。若有阻值，就说明该压敏电阻器的击穿电压低于万用表内部电池的9V（或15V）电压（这种压敏电阻器很少见）或者已经击穿损坏。

②标称电压的测量。检测压敏电阻器标称电压如图2-18所示。

如果需要测量压敏电阻器额定电压（击穿电压），可将其接在一个可调电源上，并串入电流表，然后调整可调电源，开始电流表基本不变。当再调高EC时，电流表指针摆动，此时用万用表测量压敏电阻器两端电压，即为标称电压。图中可调电源可用兆欧表代用。

（3）压敏电阻器的应用

①压敏电阻器的选用要点。压敏电阻器在电路中可进行并联、串联使用。并联用法可增加耐浪涌电流的数值，但要求并联的器件标称电压要一致。串联用法可提高实际使用的标称电压值，通常串联后的标称电压值为两个标称电压值的和。压敏电阻器选用时，标称电压值选择得越低则保护灵敏度越高，但是标称电压选得太低，流过压敏电阻器的电流也相应较大，会引起压敏电阻器自身损耗增大而发热，容易将压敏电阻器烧毁。在实际应用中，确定标称电压可用工作电路电压×1.73来大概求出压敏电阻器标称电压。

②压敏电阻器的应用。用于电源保护电路中。

如图2-19（a）所示电路，当由雷电或由机内自感电势等引起的过电压作用到压敏电阻器两端时，压敏电阻器立即导通将过电压泄放掉，从而起到保护作用。

图2-19（b）所示是一种常见的供电保护电路，压敏电阻器接在市电经保险管后的回路中，其额定工作电压选择在家用电器的安全使用电压范围内（300～400V）。当市电电压超过压敏电阻器标称工作电压时，在毫微秒的时间内，压敏电阻器的阻值急剧下降，流过压敏电阻器的电流急剧增加，使保险管瞬间熔断，家用电器因断电而得到保护。同时，并联在保险管两端的氖灯HL1点亮，指示保险管已熔断。HL2为电源指示灯，S闭合后即发光指示。

2.1.7　光敏电阻器

光敏电阻器是利用半导体光导效应制成的一种特殊电阻器，在有光照和黑暗的环境中，其阻值发生变化。用光敏电阻器制成的器件又称为“光导管”，是一种受光照射导电能力增加的光敏转换元件。

（1）光敏电阻器的外形、结构及图形符号　如图2-20（a）所示，光敏电阻器由玻璃基片、光敏层、电极等部分组成。

根据制作光敏层所用的材料，光敏电阻器可以分为多晶光敏电阻器和单晶光敏电阻器。根据光敏电阻器的光谱特性，光敏电阻器又可分为紫外光敏电阻器、可见光光敏电阻器以及红外光光敏电阻器。

可见光光敏电阻器有硒、硫化镉、硫硒化镉和碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌等光敏电阻器。紫外光光敏电阻器对紫外线十分灵敏，可用于探测紫外线，比较常见的有硫化镉器和硒化镉光敏电阻器。红外光光敏电阻器有硫化铅、碲化铅、硒化铅、锑化铟、碲锡铅、锗掺汞、锗掺金等光敏电阻器。紫外线光敏电阻器及红外光敏电阻器主要应用于工业电器及医疗器械中，可见光敏电阻器可应用于各种家庭电子设备中。

（2）光敏电阻器的主要参数和基本性能

①伏安特性。在光敏电阻器的两端所加电压和流过的电流的关系称为伏安特性，所加的电压越高，光电流越大，且没有饱和现象。在给定的电压下，光电流的数值将随光照的增强而增大。

②光电流。光敏电阻器在不受光照时的阻值称为“暗电阻”（或暗阻），此时流过的电流称为“暗电流”；在受光照时的阻值称为“亮电阻”（或亮阻），此时流过的电流称为“亮电流”。亮电流与暗电流之差就称为“光电流”。暗阻越大，亮阻越小，则光电流越大，光敏电阻器的灵敏度就高。实际上光敏电阻器的暗电阻一般是兆欧数量级，亮电阻则在几千欧以下，暗电阻与亮电阻之比一般在1∶100左右。

③光照特性。光敏电阻器对光线非常敏感。当无光线照射时，光敏电阻器呈高阻状态；当有光线照射时，电阻值迅速减小。图2-20（d）为光敏电阻器特性曲线，坐标曲线表明了电阻值R与照度E之间的对应关系。在没有光照时，即E=0，光敏电阻器的阻值称为暗电阻，用R_R表示。一般为100kΩ至几十兆欧。在规定照度下，电阻值降至几千欧，甚至几百欧，此值称之为亮电阻，用R_L表示。显然，暗电阻R_R越大越好，而亮电阻R_L则越小越好。

（3）光敏电阻器的检测

①检测光敏电阻器的亮电阻与暗电阻。如图2-21（a）所示，首先将光敏电阻器置于暗处，用一黑纸片将光敏电阻器的透光窗口遮住，用万用表R×1k挡，将两表笔分别任意接光敏电阻器的两个引脚，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大，此值即为暗电阻，阻值越大说明光敏电阻器性能越好；若此值很小或接近为零，则说明光敏电阻器击穿损坏。如图2-21（b）所示，将光敏电阻器置于亮处，黑纸片撤除或用一光源对准光敏电阻器的透光窗口照射，万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显减小，此值为亮电阻，阻值越小说明光敏电阻器性能越好；若此值很大甚至无穷大，则说明光敏电阻器内部开路损坏。

②检测灵敏度。将光敏电阻器在亮处和暗处之间不断变化，此时万用表指针应随亮暗变化而左右摆动。如果万用表指针不摆动，说明光敏电阻器的光敏材料已经损坏。

③光敏电阻器的应用。图2-22是光敏电阻器-晶闸管光控开关电路。天黑时自动将灯点亮，天亮时光敏电阻器的亮电阻很小，将晶闸管VS的门极接地而使灯失电而熄灭。调节可变电阻器RP，可使不同型号、规格的光敏电阻器在一定的条件（黑暗程度）下点亮灯。可作为如楼道、路灯等公共场所的自动光控开关。

2.1.8　湿敏电阻器

湿敏电阻器是一种阻值随温度变化而变化的敏感电阻器件，可用作湿度测量及结露传感器。

（1）湿敏电阻器的分类和图形符号

①湿敏电阻器的分类。湿敏电阻器的种类较多，按阻值随温度变化特性分为正系数和负系数两种，正系数湿敏电阻器的阻值随湿度增大而增大，负系数湿敏电阻器则相反（常用的为负系数湿敏电阻器）。

②湿敏电阻器的图形符号。图2-23（c）所示为湿敏电阻器的图形符号（目前还没有统一的图形符号，有的直接标注水分子或H₂O，有的图形符号仍用R表示）。

（2）湿敏电阻器的结构及主要特性

①湿敏电阻器结构如图2-23（b）所示，由基片（绝缘片）、感湿材料和电极构成。当感湿材料接收到水分后，电极之间的阻值发生变化，完成湿度到阻值变化的转换。

②湿敏电阻器特性有：阻值随湿度增加是以指数特性变化的；具有一定响应时间参数，又称为时间常数，是指对温度发生阶跃时阻值从零增加到稳定量的63%所需要的时间，表征了湿敏电阻器对湿度响应的特性；其他参数还有湿度范围、电阻相对温度变化的稳定性等。

（3）湿敏电阻器的应用检测　检测湿敏电阻器时，先在干燥条件下测其标称阻值，应符合规定。如阻值很小或很大或开路说明湿敏电阻器损坏。然后给湿敏电阻器加一定湿度，阻值应有变化，不变说明湿敏电阻器损坏。湿敏电阻器一般不能修复，应急代用时可用同阻值的炭膜电阻去掉漆皮代用（去掉漆皮后，受湿度影响，阻值会变化）。

（4）湿敏电阻器的应用　湿敏电阻器的应用电路如图2-24所示。在测量湿度时，闭合SA并调整RP使表头归零，将XP插入插座即可测量，即当湿度变化时μA表指示湿度值。

2.1.9　正温度系数热敏电阻器

（1）正温度系数热敏电阻器的分类及参数　正温度系数热敏电阻器（又称PTC）的阻值随温度升高而增大，可应用到各种电路中。

①PTC的分类。PTC的外形、结构、图形符号及特性曲线如图2-25所示。常见的PTC元件有圆柱形、圆片形和方柱形三种不同的外形结构，又有两端和三端之分。三端消磁电阻内部封装有两只热敏电阻器（一只接负载，另一只接地，起分压保护作用，从而降低开路瞬间冲击电流对电路元件产生的不良影响）。

②PTC的主要参数：

a.标称电阻值R_t。标称电阻值也称零功率电阻值，即元件上所标阻值（环境温度在25℃以下的阻值）。

b.电阻温度系数α_t。电阻温度系数表示零功率条件下温度每变化1℃所引起电阻值的相对变化量，单位是%/℃。

c.额定功率。热敏电阻器在规定的技术条件下，长期连续负荷所允许的消耗功率称为额定功率。通常所给出的额定功率值是指+25℃时的额定功率。

d.时间常数。时间常数是指热敏电阻器在无功功率状态下，当环境温度突变时电阻体温度由初值变化到最终温度之差的63.2%所需的时间，也称为热惰性。

e.测量功率。测量功率是指在规定的环境温度下，电阻体受测量电源的加热而引起的电阻值变化不超过0.1%时所消耗的功率。其用途在于统一测试标准和作为设计测试仪表的依据。

f.耗散系数。耗散系数是指热敏电阻器温度每增加1℃所耗散的功率。

热敏电阻器常见阻值规格（常温）有12Ω、15Ω、18Ω、22Ω、27Ω、40Ω等。不同电路所选用的电阻也不一样。

（2）正温系数热敏电阻的检测

①PTC消磁电阻的检测

a.标称值检测。如图2-26所示，用万用表R×1挡在常温下（20℃左右）测得PTC的阻值与标称阻值相差±2Ω以内即为正常。当测得的阻值大于50Ω或小于8Ω时，即可判定其性能不良或已损坏。PTC上的标称阻值与万用表的读数不一定相等，这是由于标称阻值是用专用仪器在25℃的条件下测得的，而万用表测量时有一定的电流通过PTC而产生热量，而且环境温度不可能正好是25℃，所以不可避免地会产生误差。

b.好坏判断。若常温下PTC电阻的阻值正常，则应进行加温检测。具体检测方法是：用一热源对消磁电阻加热（例如用电烙铁烘烤或放在不同温度的水中，因水便于调温，也便于测温），用万用表观察其电阻值是否随温度升高而加大。如是，则表明PTC电阻正常，否则说明其性能已变坏不能再使用。

②PTC的修理与代换

a.维修 。

•电阻器碎裂。电阻器如碎为例片，可挑选其中较大的一块，测其阻值为20～30Ω即可用。先把这块电阻器塞入铜触片中央，周围空隙处再塞入一些瓷碗碎片，使电阻不易移位即可上机使用。如电阻器碎裂成数块，也可先用502胶水逐块地对缝黏合，再按上述方法进行处理，即可使用。

•触点烧蚀。片状电阻器的两端面有层很薄的镀银导电层，被烧蚀的电阻器两面（或一面）与铜触片触点处因打火而烧黑时，就会造成电阻器接触不良。但这时整个电阻器并没有碎裂，边缘导电涂层仍然完好。对此故障，可另找一片薄铜片，剪成和电阻器一样大小的圆形片，紧紧贴在电阻器两端面嵌入胶木壳中。装好后测量，得到的阻值如与原来标称值相同，即可上机使用。

b.代换。电阻器损坏后，最好用同型号或同阻值的电阻器来更换，如无同型号配件时，也可用阻值相近的其他电阻器来代换。例如15Ω的电阻器损坏后，可以用12Ω或18Ω的电阻器代换，电路仍可正常工作。

三端消磁电阻损坏后，也可用阻值相近的两端消磁电阻来代换。代换时，按PTC阻值选取一只两端消磁电阻器，拆下损坏的三端消磁电阻，可将两端消磁电阻在电路中与负载串联焊接在一起即可。

③PTC电阻的应用。如图2-27（c）所示，三端消磁电阻由两只PTC热敏电阻封装组合而成，其中阻值小的RT1与消磁线圈串联后接入220V交流电源起消磁作用。阻值较大的RT2并联在220V交流电源起进一步加热RT1的作用，以达到减少回路中的稳定电流的目的。用三端消磁电阻代换两端消磁电阻，可将阻值较小的RT1代替原消磁电阻接入即可。用两端消磁电阻代换三端消磁电阻时，可将消磁电阻直接入RT1即可。用两端电阻代三端电阻时可直接接在RT1位置，RT2不用。

图2-27（b）用于单相电机启动用，接通电源瞬间电流较大，流过电阻，电阻发热，阻值变大，电流减小，当电阻值达到一定值（近似于开路）负载只有微弱电流，维持电阻热量。

2.1.10　负温度系数热敏电阻器

负温度系数热敏电阻器（NTC）的电阻值随温度升高而降低，具有灵敏度高、体积小、反应速度快、使用方便的特点。NTC具有多种封装形式，能够很方便地应用到各种电路中。NTC的外形、结构、图形符号及特性曲线如图2-28所示。

（1）负温度系数热敏电阻器的主要参数

①标称电阻值R_t。标称电阻值也称零功率电阻值，是指在环境温度25℃下的阻值，即器件上所标阻值。

②额定功率。热敏电阻器在规定的技术条件下，长期连续负荷所允许的消耗功率称为额定功率。通常所给出的额定功率值是指+25℃时的额定功率。

③时间常数。时间常数是指热敏电阻器在无功功率状态下，当环境温度突变时，电阻体温度由初值变化到最终温度之差的63.2%所需的时间，也称热惰性。

④耗散系数。耗散系数是指热敏电阻器温度每增加1℃所耗散的功率。

⑤稳压范围。稳压范围是指稳压型NTC能起稳压作用的工作电压范围。

⑥电阻温度系数α_t。电阻温度系数表示零功率条件下温度每变化1℃所引起电阻值的相对变化量，单位是%/℃。

⑦测量功率。测量功率是指在规定的环境温度下，电阻体受测量电源的加热而引起的电阻值变化不超过0.1%时所消耗的功率。其用途在于统一测试标准和作为设计测试仪表的依据。

常用NTC的主要性能参数见表2-7。

（2）负温度系数热敏电阻器的检测

测量标称电阻值R_t时用万用表测量NTC热敏电阻器的方法与测量普通固定电阻器的方法相同，即首先测出标称值（由于受温度的影响，阻值含有一定差别）。应在环境温度接近25℃时进行，以保证测试的精度。测试时，不要用手捏住热敏电阻体，以防止人体温度对测试产生影响。

在室温下测得R_t1后用电烙铁作热源，靠近热敏电阻器测出电阻值R_t2，阻值应由大向小变化，变化很大，如不变则为损坏。

（3）负温度系数热敏电阻器的应用　负温度系数热敏电阻器的应用非常广泛，如在电路中可稳定三极管的工作状态，还可用于测温电路，如图2-29所示。

①稳定三极管的静态工作点。在各种三极管电路中，由于受温度的影响，会使三极管的静态工作点发生变化。通常温度增加时，三极管的集电极电流将增加。采用图2-29所示电路，利用NTC可以稳定三极管的工作点。图中RT（实际应用中，RT多与固定电阻器并联后再接入电路）作为三极管VT的基极下偏置电阻。当环境温度升高时，集电极电流I_C将增加，可是RT的阻值是随温度升高而降低的，因而基极偏压降低，使基极电流I_B减小，I_C随之降低，实现了温度自动补偿。

②在温度测量方面的应用。NTC用于温度测量的例子很多，其基本电路如图2-30所示。图中R1、R2、R3、RP2及RT构成平衡电桥，RP2为零点调节电位器，RP1为灵敏度调节器，PA为检流计。将NTC接入电桥，作为其中的一个桥臂；由于温度变化，将RT阻值发生变化，从而使电桥失去平衡，其失衡程度取决于温度变化的大小。再将失衡状态用指示器进行指示，或作为控制信号送到相应的电路中。

提示：使用中，电路中NTC元件多与其他元器件并联使用。

2.1.11　保险电阻器

（1）保险电阻器的特点及作用　保险电阻器有电阻器和熔丝的双重作用。当过电流使其表面温度达到500～600℃时，电阻层便剥落而熔断。故保险电阻器可用来保护电路中其他元器件免遭损坏，以提高电路的安全性和经济性。保险电阻器的外形、图形符号如图2-31所示。

（2）保险电阻器的检测与应用

①测量。测量时用万用表R×1或R×100挡测量，其测量方法同普通电阻器。如阻值超出范围很大或不通，则说明保险电阻器损坏。

②修理与代换。换用保险电阻器时，要将它悬空10mm以上安置，不要紧贴印制板。保险电阻器损坏后如无原型号更换，可根据情况采用下述方法应急代用：

a.用电阻器和熔丝串联代用。将一只电阻器和一根保险丝管电流值要相符串联起来代用，电阻器的规格可参考保险电阻器的规格。电流可通过公式计算，如原保险电阻器的规格为51Ω/2W，则电阻器可选用51Ω/2W规格，保险丝的额定电流为0.2A。

b.用熔丝代用。一些阻值较小的保险电阻器损坏后，可直接用熔丝代用。熔丝的电流容量可由原保险电阻器的数值计算出来。方法同上。

c.用电阻器代用。可直接用同功率、同阻值普通电阻器代用。

d.用电阻器、保险电阻器串联代用。无合适电阻值时用一只阻值相差不多的普通电阻器和一只小阻值保险电阻器串联即可代用。

e.热保险电阻器应用原型号代用。

③保险电阻器的应用。图2-32（a）为供电保护电路，当电路中有元件损坏时，电流增大，则R熔断，起到保护作用。图2-32（b）为电风扇电路，R装在电机外壳上，当电机温升过高时（一般为139℃）则R熔断保护不被烧坏。

2.1.12　排阻

排阻是将多个电阻集中封装在一起组合制成的。排阻具有装配方便、安装密度高等优点，目前已大量应用在电视机、显示器、电脑主板、小家电中。在维修中，经常会遇到排阻损坏，由于不清楚其内部连接，导致维修工作无法进行。下面简单介绍排阻的相关知识，供维修人员参考。

排阻通常都有一个公共端，在封装表面用一个小白点表示。排阻的颜色通常为黑色或黄色。常见的排阻的外形及图形符号如图2-33所示。

排阻可分为SIP排阻及SMD排阻。SIP排阻即为传统的直插式排阻，依照线路设计的不同，一般分为A、B、C、D、E、F、G、H、I等类型。

SMD排阻安装体积小，目前已在多数场合中取代SIP排阻。常用的SMD排阻有8P4R（8引脚4电阻）和10P8R（10引脚8电阻）两种规格。SMD排阻电路原理图如图2-34所示。

选用时要注意，有的排阻内有两种阻值的电阻，在其表面会标注这两种电阻值，如220Ω/330Ω，所以SIP排阻在应用时有方向性，使用时要小心。通常，SMD排阻是没有极性的，不过有些类型的SMD排阻由于内部电路连接方式不同，在应用时还是需要注意极性的。如10P8R型的SMD排阻①、⑤、⑥、⑩引脚内部连接不同，有L和T形之分。L形的①、⑥脚相通。在使用SMD排阻时，最好确认一下该排阻表面是否有①脚的标注。

排阻的阻值与内部电路结构通常可以从型号上识别出来，其型号标示如图2-35所示。型号中的第一字母为内部电路结构代码，内部电路见表2-8。

排阻的阻值通常用三位数字表示，标注在电阻体表面。

在三位数字中，从左至右的第一位、第二位为有效数字，第三位表示前两位数字乘10的N次方（单位为Ω）。如果阻值中有小数点，则用“R”表示，并占一位有效数字。例如，标示为“103”的阻值为10×10³Ω=10kΩ，标示为“222”的阻值为2200Ω（即2.2kΩ），标示为“105”的阻值为1MΩ。需要注意的是，要将这种标示法与一般的数字标示方法区别开来，如标示为220的电阻器阻值为22Ω，只有标志221的电阻器阻值才为220Ω。

标示为“0”或“000”的排阻值为0Ω，这种排阻实际上是跳线（短路线）。

一些精密排阻采用四位数字加一个字母的标示方法（或者只有四位数字）。前三位数字分别表示阻值的百位、十位、个位数字，第四位数字表示前面三个数字乘10的N次方，单位为Ω；数字后面的第一个英文字母代表误差（G=2%、F=1%、D=0.25%、B=0.1%、A或W=0.05%、Q=0.02%、T=0.01%、V=0.05%）。如标示为“2341”的排阻电阻值为234×10=2340Ω=2.34kΩ。　

2.1.13　其他特殊电阻器

①高阻电阻器。阻值在10MΩ～10TΩ，通常用玻璃釉膜、合成炭膜和金属膜制成。高电阻器检测使用时可有多个电阻器串联代用。

②高压电阻器。工作电压为10～100kV，外形细长且体积较大，功率可达100W，通常用玻璃釉膜、合成炭膜制成。使用时可用多个电阻器串联代用。

③高频电阻器。工作频率一般在10MHz以上，主要是薄膜电阻器或箔式电阻器。使用中应原规格代用。