《电子基础与维修工具核心教程》——2.2 电阻的分类

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《电子基础与维修工具核心教程》——2.2 电阻的分类

异步社区 2017-05-02 21:57:00 浏览2568
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本节书摘来自异步社区《电子基础与维修工具核心教程》一书中的第2章,第2.2节,作者: 田佰涛 更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

2.2 电阻的分类

电阻的分类方法有很多种,本节主要从体形和功能上来对其进行分类,目的是识别形形色色的电阻及了解它们不同的功能。

电阻从体形上来分,主要有直插电阻、贴片电阻、排阻等,直插电阻一般应用在大功率、大电流的部分,如电源板上,这种电阻最多;贴片电阻和排阻主要用在精密电路板上,主要通过小电压、小电流信号,如电脑的主板上;其中贴片电阻是单个的电阻,排阻是多个电阻的集合,一般都是几个相同的电阻封装在一起。

电子产品维修中常见的各种电阻如图2-6所示,主要有普通直插电阻、压敏电阻、热敏电阻、贴片电阻、保险电阻、排阻等,另外还有零欧姆电阻、光敏电阻等其他不常用电阻。

1.直插电阻
直插电阻是最普通、最常见的电阻,主要用在对电压和电流同时有一定要求的电路中。直插电阻由于体积比较大,因此在提供功率上具有一定的优势。


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2.压敏电阻
压敏电阻是对电压敏感的电阻,压敏电阻有两类,一类是正电压系数的压敏电阻,一类是负电压系数的压敏电阻。正电压系数的压敏电阻是随电压的升高其阻值变大,负电压系数的压敏电阻是随电压的升高其阻值变小。正电压系数的压敏电阻空载时电阻一般都比较小,负电压系数的压敏电阻空载时电阻一般都比较大。

压敏电阻的典型应用是在电源板的220V交流电输入处,如图2-7所示。当电源板长时间断电放置不用时,由于整流桥后的450V电容C1严重缺电,在AB两点瞬间接入220V交流电时,会有一股很大的电流冲击整流桥从而导致其电路损坏,如果在该电路中安装一只负温度系数的压敏电阻,就可以对电源起到一定的保护作用。


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保护原理:由于RV是负温度系数的压敏电阻,因此未上电前,它具有一定的阻值,当220V瞬间来临时,由于压敏电阻阻值的存在,会减弱整个电路中电流的冲击。随着电压的升高,压敏电阻的阻值又迅速减小,最后相当于一根导线,对电路无任何影响,只是每次重新启动的时候会缓冲一下,因此,它在这里可以起到很好的缓冲保护作用。

压敏电阻在实际电路中的位置一般都在电源接口附近,在整板的220V交流电输入保险丝附近就能找到它,图2-8中的压敏电阻被一个塑料体包围,这样做的原因是防止其炸裂。


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3.热敏电阻
热敏电阻 是对热敏感元件的一类,按照温度系数 不同可分为正温度系数热敏电阻 (PTC)和负温度系数热敏电阻 (NTC)。热敏电阻的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻 (PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻 (NTC)在温度越高时电阻值越低。

热敏电阻的典型应用是笔记本电脑的温控电路,现在很多新款台式机也在用,在主板CPU等核心位置放置热敏电阻,通过热敏电阻因温度变化而反馈回来的电阻值的不同来判断被监控部件的温度情况,极端情况下还可以断电保护。

4.贴片电阻
贴片电阻就是普通电阻的一种缩小形态,主要用于电压和电流都不大的信号部分,如主板的信号传输,在对功率没有要求或者要求不高的情况下,就可以采用这种电阻。采用贴片电阻电路板的体积可以做的很小。

5.保险电阻
保险电阻在正常情况下具有普通电阻的功能,一旦电路出现故障,超过其额定电流时,它会在规定时间内断开电路,从而达到保护其他元器件的作用。保险电阻分为不可修复型和可修复型两种。

保险电阻用符号“F”表示,一般用在供电电路中,此电阻的特性是阻值小,只有几欧姆,超过额定电流时就会烧坏,在电路中起到保护作用。

保险电阻有直插式和贴片式两种,直插式和普通电阻的样子差不多,贴片式和贴片电阻的样子差不多,仔细区分,它们和各自对应的普通电阻还是有区别的,图2-9所示为直插式保险电阻实物图。


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贴片式保险电阻一般用在电流不是很大的地方,图2-10所示为主板键盘、鼠标接口附近的两个贴片保险电阻,它主要为USB口的5V电压提供限流保护作用,因此,当键盘、鼠标不能用时,应首先检查它们有没有损坏。


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6.排阻
排阻是由多个电阻按一定的规则集中在一起,实现某个电路中需要多个这类相同电阻的目的。排阻对面两个脚一般连接的是内部的其中1个电阻,也有其他特殊连接的方式,具体可看排阻的说明书。没有方向标记的排阻一般不需要按方向安装,有方向标记的排阻一定要按正确的方向安装。排阻的实物如图2-11所示。


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7.零欧姆电阻
零欧姆电阻指阻值为零的电阻。电路板在设计中两点不能用印制电路连接,常在正面用跨线连接,这在普通电路板中经常看到。为了让自动贴片机和自动插件机正常工作,一般会用零欧姆电阻代替跨线,很多人认为零欧姆电阻和保险电阻一样,其实这是错误的,零欧姆电阻不具备保险电阻的保险功能。

电阻体上标有“0”字样的,一般就是零欧姆电阻,电路板上的零欧姆电阻如图2-12中的PR54、PR66所示。


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8.光敏电阻
光敏电阻在遇到光照时其自身电阻可以变化,通常是遇光时电阻变小。如果做一个元件,把光敏电阻接入元件中,同时加入一只发光二极管,当有光照时,由于光敏电阻的阻值改变,可以用来输出信号去控制相关电路。光敏电阻最常见的应用就是光电耦合器,光电耦合器的工作原理如图2-13所示。


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A、B是直流电压输入端,C、D是光敏输出端,U1是光敏管,D1是发光二极管,D1和U1做在一个密闭的材料里,当A、B之间没有电压加上时,发光二极管不发光,此时光敏接收器U1呈现一种“高阻”特性;当A、B之间有电压加入时,发光二极管D1发光,光敏接收器U1阻值减小,并且A、B之间的电压差越大,D1发光就越强,U1的阻值就越小,利用这个原理,可以通过C、D之间输出的电阻值的大小用来判断A、B端电压差的高低,从而实现信号之间变化量的隔离传输。

利用光敏电阻做成的光电耦合器主要用在电源板的热电和冷电之间(关于热电和冷电,以后会详细讲到),因热电和冷电之间不能直接接触,因此冷电部分的电压变化要通过光导的形式传输给热电方,以用来调整稳定的输出电压。

光电耦合器在电路板中的实物如图2-14所示,这个电路中分别使用了3只光电耦合器来检测不同测试点的电压,它们共同跨越了一条黑色的分离线,这条分离线就是热电和冷电的冷热隔离线,从而实现冷电、热电之间信号的隔离传输。


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