1.2 电阻器检测代换学用速训
1.2.1 电阻器检测方法
操作演示1 固定电阻器的检测方法
下面以四环电阻器为例,来介绍固定电阻器的检测方法。如图1-29所示为待测四环电阻器,观察待测电阻器色环,根据色环颜色定义可以识读出该电阻器的电阻值为33Ω,允许偏差为±5%,使用万用表对其进行检测,首先将万用表的电源开关打开。
图1-29 待测四环电阻器的实物外形图
将万用表调至欧姆挡,根据该电阻器的电阻值为33Ω,应将数字万用表的量程调至200Ω挡位,如图1-30所示。
图1-30 调整万用表的挡位
电阻器的引脚是无极性的,检测时将万用表的红表笔和黑表笔分别搭在待测电阻器两端的引脚上,观察万用表的读数为33.4Ω,如图1-31所示。
图1-31 检测电阻器的电阻值
交换万用表的表笔,再次检测以确保结果的准确性,万用表的读数为33.4Ω,如图1-32所示。经过两次检测该电阻器的电阻值与自身标识的电阻值相近(在允许误差范围内),说明该电阻器正常。
图1-32 检测电阻器的电阻值
案例训练1 五环电阻器的检测方法
首先观察待测电阻器色环标识,根据色环标识定义可以识读出该电阻器的电阻值为240Ω,允许偏差为±1%,如图1-33所示。
图1-33 待测五环电阻器的实物外形
使用数字万用表对该电阻器进行检测,首先将万用表的电源开关打开,根据电阻器的电阻值,超出200Ω挡范围,因此将万用表挡位往大调一个挡位,即调至2kΩ挡。电阻器的引脚是无极性的,将万用表的红、黑表笔分别搭载待测电阻器两端的引脚上观察万用表的读数为219Ω,如图1-34所示。
图1-34 检测五环电阻器
若检测该电阻器的电阻值与自身标识的电阻值相等或相近(在允许误差范围内),说明该电阻器正常,而实测得该电阻器的电阻值与标称电阻值相差21Ω左右,超出其允许误差范围±2.4Ω,因此怀疑该电阻器性能不良,或测量值受外围器件影响,可将其焊下来再进行测量。
操作演示2 直标法标识电阻器的检测方法
有些电阻器采用直接标注的方式,直接将电阻器以及允许偏差范围等标在电阻器的外壳上,如图1-35所示。首先根据待测电阻器的数字标识可以识读出该电阻器的电阻值为13kΩ,允许偏差为±5%。
图1-35 待测直标法标识电阻器的实物外形
使用万用表对该电阻器进行检测,首先将万用表的电源开关打开,根据电阻器的电阻值,将万用表调至20kΩ挡,如图1-36所示。
图1-36 调整万用表的量程
应将万用表的红表笔和黑表笔分别搭在待测电阻器两端的引脚上,观察万用表的读数为13.15kΩ,误差在允许范围内,证明该电阻器正常,如图1-37所示。
图1-37 检测电阻器的电阻值
案例训练2 水泥电阻器的检测方法
在实际应用中,大多数的水泥电阻器均采用直接标注的形式,如图1-38所示为典型水泥电阻器的实物外形,根据数字标识可以识读出该电阻器的电阻值为1.2Ω,允许偏差范围为±5%。
图1-38 典型水泥电阻器的实物外形
使用数字万用表对该电阻器进行检测,首先将万用表的电源开关打开,根据电阻器的电阻值,将万用表调至200Ω挡。将万用表的两只表笔分别搭在待测电阻器两端的引脚上观察万用表的读数为1.3Ω,如图1-39所示。
图1-39 检测水泥电阻器的方法
操作演示3 电阻值可变电阻器的检测方法
电阻值可变电阻器和电阻值固定电阻器相比,其电阻值可变电阻器,在检测时可根据电阻值的变化来判断其好坏。下面以可变电阻器为例,来介绍电阻值可变电阻器的检测方法。如图1-40所示为可变电阻器的实物外形图,图中标识了可变电阻器各引脚的名称(区分定片引脚与动片引脚及调节旋钮部分)。
图1-40 可变电阻器的实物外形图
使用模拟万用表进行检测,检测前将万用表的量程旋钮调至“R×100”挡,并进行零欧姆校正。然后将万用表的红表笔和黑表笔分别搭在可变电阻器的两个引脚上,观察万用表的读数,正常时可以显示一个固定的电阻值,如图1-41所示。
图1-41 检测可变电阻器定片引脚间的电阻值
然后使用螺丝刀调整可变电阻器的调节旋钮,并将其调至最大,此时观察万用表的读数,可以测得一个最大的电阻值,如图1-42所示。若此时测得的电阻值趋于零或无穷大,则证明可变电阻器已经损坏。
图1-42 检测最大电阻值下的可变电阻器的电阻值
然后使用螺丝刀将可变电阻器的调节旋钮调到另一端(最小位置上),观察万用表的读数,此时显示的电阻值为一个最小值,如图1-43所示。若调整不起作用,可变电阻器的电阻值不变化,若有无穷大的情况,则说明该电阻器损坏。
图1-43 检测最小电阻值下的可变电阻器的电阻值
采用同样的方法检测可变电阻器定片引脚和动片引脚之间的电阻值,检测时将万用表的两只表笔分别接动片和定片之间,如图1-44所示。此时可以测得一定的电阻值,若定片引脚与动片引脚之间的最大电阻值和最小电阻值十分接近,则说明电阻器已失去调节功能。
图1-44 检测可变电阻器动片和定片之间的电阻值
检测动片和定片之间的电阻值时,若调节旋钮时,电阻值的变化需要反复调整多次才能实现,则说明该电阻器的动片引脚和定片引脚存在接触不良的问题。
1.2.2 电阻器代换的原则与注意事项
知识讲解
1. 电阻值固定电阻器的代换原则与注意事项
正是由于固定电阻器本身的功能特点,在一些应用环境和实际的电子电路中,合理、恰当的选用该器件来实现某些特定的功能,以使电路设计更加科学和完善。一般情况下,碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、碳膜电阻器、实心电阻器、合金电阻器的分布电感和分布电容较小,适用于各种电路中,其选用原则和选用注意事项参照表1-6所列。
表1-6 固定电阻器的选用原则和选用注意事项
选用实例1:
如图1-45所示为分压电路。电阻器R1和R3构成分压电路,为晶体管提供直流偏置电压,使其工作在放大状态。
图1-45 分压电路
对于线绕电阻器,一般用于一些低频电路或中频电路中,用做限流、分压等作用,其选用原则和选用注意事项参照表1-7所列。
表1-7 线绕电阻器的选用原则和选用注意事项
选用实例2:
如图1-46所示为照明灯供电电路,电路中的电阻器主要起限流的作用。
图1-46 照明灯供电电路
熔断电阻器一般用于过流、过压保护电路中,其选用原则和选用注意事项参照表1-8所列。
表1-8 熔断电阻器的选用原则和选用注意事项
选用实例3:
如图1-47所示为连接有熔断电阻器的电路,熔断电阻器在电路中主要起保护的作用。水泥电阻器一般用于限流保护电路中,其选用原则和选用注意事项参照表1-9所列。
图1-47 连接有熔断电阻器的电路
表1-9 水泥电阻器的选用原则和选用注意事项
选用实例4:
如图1-48所示为连接有水泥电阻器的电路,水泥电阻器在电路中主要起限流的作用。
图1-48 连接有水泥电阻器的电路
2. 电值可变电阻器的代换原则与注意事项
可变电阻器的电阻值大小可以调整,因此适用于一些需调整的部位,例如彩色电视机的亮度调谐器件或收音机的音量调节器件、充电器电路等,其选用代换原则与注意事项参照表1-10所列。
表1-10 可变电阻器的代换原则与注意事项
选用实例5:
如图1-49所示为电池充电器电路。220V交流电压经变压器T变成交流12V电压后由二极管VD1~VD4进行桥式整流。再经电容器C滤波,电阻器R3限流后由晶体三极管VT和电阻器R4调压输出。晶体三极管VT和电阻器R4组成调压电路,通过调整输出电压来适应对不同数量电池进行充电的需要,并控制充电电流。
图1-49 电池充电器电路
气敏电阻器根据结构不同主要可以分为N型气敏电阻器和P型气敏电阻器,其选用代换原则和注意事项参照表1-11所示。
表1-11 N型和P型气敏电阻器的代换原则和注意事项
选用实例6:
如图1-50所示为抽油烟机检测和控制电路。当气敏传感器检测到油烟气体时,B点会有直流电压产生,该电压加到IC1的⑥脚,使IC1③和⑦脚输出控制信号,③脚的驱动信号使继电器KA动作,并驱动电动机进行抽气。
图1-50 抽油烟机检测和控制电路
选用实例7:
如图1-51所示为一种家用瓦斯报警电路。该电路中需要实时监测环境中有害气体的浓度,由此电路中选用对气体极为敏感的气敏电阻器(QM-N10)作为核心部件。气敏电阻器在洁净空气中的电阻值大约为几十千欧。气敏电阻器未接触到有害气体时,其电阻值较高,输出电压较低。一旦气敏电阻器接触到有害气体时,电阻值急剧下降,在电阻器R2、R3上的压降使IC1A的②脚处于高电位,此时IC1A的③脚变为低电平,经IC1B反相后变为高电平,多谐振荡器起振工作,三极管VT2周期性地导通与截止,发出报警声。
图1-51 家用瓦斯报警电路
压敏电阻器一般用于过电压保护电路中,其选用代换原则和注意事项参照表1-12所列。
表1-12 压敏电阻器的代换原则和注意事项
选用实例8:
如图1-52所示为电磁灶的灶盘线圈供电交流输入过压保护电路。L、N两个端子是交流220V的输入端,电路中的压敏电阻器R201起过压保护作用,即当输入电压过高时,压敏电阻器R201就会短路起到保护的作用。
图1-52 电磁灶的灶盘线圈供电交流输入过压保护电路
1.2.3 电阻器的检测代换速训
操作演示
下面以液晶显示器开关电源和逆变器电路中的电阻器为例,来介绍具体的检测和代换方法。如图1-53所示为待测电阻器的实物外形,该电阻器为熔断电阻器,根据其色环标识,可以读出该电阻器的标称电阻值为4Ω,误差范围在±2%之间。
图1-53 待测电阻器的实物外形图
首先使用万用表判断该电阻器的好坏,根据电阻器的标称电阻值,将指针万用表调至“R×1”挡,两只表笔分别搭在电阻器两端的引脚上,参照图1-54所示,此时万用表显示的数值为无穷大。
图1-54 电阻器的检测方法
正常情况下,该电阻器的电阻值应为4Ω,实测为无穷大,此时怀疑该电阻器已经断路损坏,需进行更换。拆卸时,使用电烙铁和吸锡器进行。将电烙铁通电,待预热完毕后,将其靠近电阻器引脚的焊点,待焊锡熔化后,吸除多余的焊锡,并使用镊子夹住电阻器,从电路板上取下该电阻器,如图1-55所示。
图1-55 拆卸损坏的电阻器
选择电阻值相同的电阻器进行代换,代换时首先将电阻器两端的引脚,插入电路板上的引脚插孔内,再使用电烙铁和焊锡丝,将电阻器引脚固定在焊点内,如图1-56所示。
图1-56 安装代换的电阻器
至此该电阻器代换完毕,为了验证代换电阻器的性能,可对安装后的电阻器进行检测,检测时使用万用表的“R×1”挡,将两只表笔分别搭在电阻器两端的引脚上,此时检测的数值为4Ω正常,如图1-57所示。
图1-57 检测代换完毕后的电阻器