1.1　電阻類元件

本書將電阻類元件分為插件電阻、貼片電阻、排阻、功率電阻、電位器和可調(diào)電阻、壓敏電阻、熱敏電阻來加以介紹，如此分類或許有點重疊，但便于維修實踐中認(rèn)識理解。

1.1.1　插件電阻

如圖1.1所示，此類電阻是有引腳的，一般用色環(huán)來標(biāo)識電阻的參數(shù)，電阻體較大的話也有用文字直接標(biāo)識的。從制造工藝上來說，此類電阻可分為4個大類，分為實心碳質(zhì)電阻器、繞線電阻器、薄膜電阻器、金屬玻璃鈾電阻器。

（1）實心碳質(zhì)電阻器

是用碳質(zhì)顆粒狀導(dǎo)電物質(zhì)、填料和黏合劑混合制成一個實體的電阻器。價格低廉，但阻值誤差、噪聲電壓都大，穩(wěn)定性差，目前較少用，工控電路板上不會使用。

（2）繞線電阻器

用高阻合金線繞在絕緣骨架上制成，外面涂有耐熱的釉絕緣層或絕緣漆。繞線電阻具有較低的溫度系數(shù)，阻值精度高，穩(wěn)定性好，耐熱耐腐蝕，主要做精密大功率電阻使用。因為是用線繞制，必然具有電感線圈的特點，所以此類電阻器的缺點是高頻性能差。

（3）薄膜電阻器

可分為4類，分別是碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、合成膜電阻器。

①碳膜電阻器是將結(jié)晶碳沉積在陶瓷棒骨架上制成。碳膜電阻器成本低、性能穩(wěn)定、阻值范圍寬、溫度系數(shù)和電壓系數(shù)低。觀察工業(yè)電路板上的插件電阻器，碳膜電阻器的本體顏色多呈黃色、棕色，早期的工業(yè)電路板及一些低成本電路板上多有采用。如圖1.2所示。

②金屬膜電阻器是用真空蒸發(fā)的方法將合金材料蒸鍍于陶瓷棒骨架表面。金屬膜電阻比碳膜電阻的精度高，穩(wěn)定性好，噪聲、溫度系數(shù)小，在工業(yè)電路板上大部分采用的是此類電阻器。金屬膜電阻器多是藍(lán)色、綠色保護(hù)表層，無論早期近期，歐系美系工業(yè)電路板多會采用此類電阻器。如圖1.3所示。

③金屬氧化膜電阻器是在絕緣棒上沉積一層金屬氧化物。由于其本身即是氧化物，所以高溫下穩(wěn)定，耐熱沖擊，負(fù)載能力強，在電源電路、較大功率應(yīng)用電路中多有采用。如圖1.4所示。

④合成膜電阻器是將導(dǎo)電合成物懸浮液涂敷在基體上而得，因此也叫漆膜電阻。由于其導(dǎo)電層呈現(xiàn)顆粒狀結(jié)構(gòu)，所以其噪聲大，精度低，主要用來制造高壓、高阻、小型電阻器。如圖1.5所示。

1.1.2　貼片電阻

隨著電路板功能增強、體積縮小，表面貼裝技術(shù)（SMT）應(yīng)運而生，電子元件都向著貼片化發(fā)展。片狀電阻是金屬玻璃鈾電阻的一種形式，它的電阻體是高可靠的釕系列玻璃鈾材料經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)而成，電極采用銀鈀合金漿料。體積小，精度高，穩(wěn)定性好，由于其為片狀元件，所以高頻性能也很好。另有圓柱形的貼片電阻，內(nèi)部結(jié)構(gòu)同插件電阻沒有什么不同，只是封裝形式便于貼片機器的自動化操作而已。貼片電阻實物如圖1.6所示。

1.1.3　排阻

將數(shù)個相同阻值的電阻做成一體，便于在電路板上焊裝，這類元件我們稱之為排阻。如圖1.7所示。

排阻分為A型排阻和B型排阻。A型排阻有一個公共端（用白色的圓點表示），常見的排阻有4個、7個、8個電阻，所以引腳共有5個或8個或9個。B型排阻沒有公共端，常見的排阻有4個電阻，所以引腳共有8個。為便于安裝，排阻有單列直插、雙列直插及貼片等各類封裝。

1.1.4　功率電阻

因為在電路中消耗的功率比較大，這類電阻損壞的概率也就大，所以將之歸為一類拿出來單獨認(rèn)識。

如圖1.8所示，此類電阻通常為陶瓷水泥電阻，電阻體是發(fā)熱絲，使用耐火泥灌裝充填陶瓷外殼，再引出接線腳，有些還自帶金屬散熱外殼。此類電阻用在大電流的場合，比如作為變頻器的制動電阻。

1.1.5　電阻的參數(shù)標(biāo)識及功率表示

（1）電阻的參數(shù)及標(biāo)識

電阻的主要參數(shù)包括阻值、功率、精度、熱穩(wěn)定性等。因為封裝形式的多樣，電阻參數(shù)的標(biāo)識方法也各異。如果體積夠大，通常會直接將阻值、功率、誤差等文字印在電阻表面。更多的圓柱形狀的電阻器會在圓柱體上涂上色環(huán)來表示電阻參數(shù)，色環(huán)標(biāo)識的識別方法參照圖1.9，通常根據(jù)電路要求不同會制造出4色環(huán)、5色環(huán)、6色環(huán)的電阻，讀數(shù)時從色環(huán)密集一端開始。4色環(huán)電阻的第1道第2道色環(huán)表示數(shù)值，第3道色環(huán)表示10的倍率，第4道色環(huán)表示誤差；5色環(huán)電阻的第1、2、3道色環(huán)表示數(shù)值，第4道色環(huán)表示10的倍率，第5道色環(huán)表示誤差；6色環(huán)電阻的第1、2、3、4、道色環(huán)表示意義與5色環(huán)電阻相同，第6道色環(huán)表示的是溫度系數(shù)，不同的顏色對應(yīng)不同的數(shù)值、倍率、誤差和溫度系數(shù)。工控電路板中較常見的是4色環(huán)和5色環(huán)的電阻。色環(huán)電阻的識別是電路板維修人員必須掌握的基本功。另有某些日系電路板的電阻會使用色點來標(biāo)注，其表示方法和色環(huán)是一樣的。

貼片電阻是通過印在表面的字母和數(shù)字來表示的。

如果是用3個數(shù)字來表示，例如103、202、510，那么對應(yīng)的阻值是10kΩ、2kΩ、51Ω，這三個數(shù)字第1、2位表示數(shù)值，第3位表示10的n次方，用3個數(shù)字表示的電阻誤差默認(rèn)為±5%。

如果是用4個數(shù)字來表示，例如1002、2001、5100，那么對應(yīng)的阻值是10kΩ、2kΩ、510Ω，這三個數(shù)字第1、2、3位表示數(shù)值，第4位表示10的n次方，用4個數(shù)字表示的電阻誤差默認(rèn)為±1%。

另外還有數(shù)字配合字母的表示方法，例如30R=30Ω，33K2=33.2kΩ，2R2=2.2Ω，R22=0.22Ω。

另外，某些歐系設(shè)備中的貼片電阻，表面會印上代碼，通過查詢代碼表，查得代碼對應(yīng)的數(shù)值和倍率來讀出阻值。例如代碼51X，51代碼對應(yīng)的數(shù)值是332，X對應(yīng)的倍率是10的負(fù)1次方即0.1，所以阻值=332×0.1=33.2Ω，各代碼對應(yīng)的數(shù)值可見附錄。

（2）電阻的功率

電阻都有一個額定功率，實際功率不能超過其額定功率，否則，電阻有可能因過熱而燒毀。電阻的額定功率基本上由其體積決定，體積越大，功率也越大。體積較大的電阻，其標(biāo)稱功率一般會印在電阻表面上，而色環(huán)電阻、貼片電阻，額定功率和封裝大小存在對應(yīng)關(guān)系，表1.1列出了常用電阻的功率-封裝對應(yīng)關(guān)系，維修代換時應(yīng)注意。

1.1.6　電位器和可調(diào)電阻

一般把帶手柄可調(diào)的，體積、功率相對較大的電阻叫做電位器，而用小螺絲刀來調(diào)節(jié)的，體積、功率較小的電阻叫可調(diào)電阻，各種外觀如圖1.10所示。工控電路板常用到的為多圈精密可調(diào)電阻，一般用作模擬量的調(diào)整，調(diào)整好后用螺絲膠固定住，避免他人再去調(diào)整。維修時若懷疑某處模擬參數(shù)異常，在沒有把握的情況下不可貿(mào)然調(diào)整可調(diào)電阻，如要調(diào)整，須將調(diào)整前的位置標(biāo)記好，以防誤調(diào)整后的恢復(fù)錯誤。

電位器和可調(diào)電阻的阻值標(biāo)識方法與印字的電阻器基本相同。

1.1.7　熱敏電阻

熱敏電阻是對溫度敏感的元件，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。電阻值隨著溫度升高而變大的稱為PTC（正溫度系數(shù)熱敏電阻），電阻值隨著溫度升高而變小的稱為NTC（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻）。熱敏電阻如圖1.11所示。

1.1.8　電阻類元件檢測判定方法

電阻是各種電路板中數(shù)量最多的元件，但不是損壞率最高的元件。電阻損壞以開路和阻值變大最為常見，阻值變小十分罕見。小阻值電阻（100Ω以下）損壞時往往因為過流有燒黑的痕跡，從外觀比較容易辨別。電阻失效除了電流過大引發(fā)的損壞，工作環(huán)境因素引起的損壞也是主要原因，如果外觀觀察電阻表面有銹蝕的情況，這種電阻損壞的可能性大。還有些電阻損壞外觀看不出任何異樣。

為什么電阻會有以上損壞特點呢？不難想象，繞線電阻因為用的是電阻絲，這就好比白熾燈的鎢絲，通電后會有成分損耗，因而造成鎢絲截面積減小，阻值自然增大了。而對于薄膜電阻和貼片電阻的情形，我們來看一下專業(yè)的失效分析。圖1.12和圖1.13是失效的薄膜電阻器表面被剝離后看到的內(nèi)部情形。

我們可以看到，螺旋形的黑色電阻體某個區(qū)域因遭到侵蝕而變細(xì)或者斷開，最終造成電阻的開路或阻值增大失效。電阻體被侵蝕的原因往往是因為水汽透過電阻的保護(hù)表層，在直流電場的作用下發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)。

圖1.14是貼片電阻因為使用過程中引出腳銀的腐蝕和遷移造成空洞不斷擴(kuò)大，引發(fā)阻值變大甚至開路。

常看見許多初學(xué)者檢修電路時在電阻上折騰，又是拆又是焊的，其實修得多了，你只要了解了以上電阻的損壞特點，就不必大費周章。

電位器常用于變頻器速度調(diào)節(jié)電路中，損壞也大多是因為頻繁調(diào)節(jié)引起的接觸不良，或電阻體腐蝕引起的開路及阻值調(diào)節(jié)不連續(xù)故障。損壞后取相同參數(shù)規(guī)格的代換即可。

壓敏電阻損壞時一般會爆裂，或有阻值（很少見），代換時要注意尺寸和電壓。

1.1.9　電阻的代換