2.1 固定电阻器

2.1.1 基础知识

固定电阻器是一种阻值固定不变的电阻器。 常见固定电阻器的实物外形如图2-1（a）所示，固定电阻器的图形符号如图2-1（b）所示。在图2-1（b）中，上方为国家标准电阻器图形符号，下方为国外常用电阻器图形符号（在一些国外技术资料中常见）。

2.1.2 实验演示

在学习固定电阻器更多知识前，先来看表2-1中的三个实验。

2.1.3 提出问题

看完表2-1中的实验，让我们带着如下几个问题，进入后续阶段的学习。

1．画出图2-2（a）、（b）、（c）实验电路的电路图，并说明图2-2（b）、（c）中的灯泡为什么会变暗？

2．在图2-2（c）中，电阻器R ₁ 、R ₂ 的阻值分别是多少？（R ₁ 标有“橙黑金金”四道带颜色的圆环，R ₂ 标有“5W10RJ”）

3．在图2-2（c）中，电阻器R ₂ 的功率是多少（R ₂ 标有“5W10RJ”）？如何确定R ₁ 功率的大小？

4．在图2-2（b）中，如果电源电压为6V，灯泡正常工作电压、电流分别为4V和0.5A。为了让灯泡正常工作，R ₁ 阻值和功率应选多大才最合适？

5．如何用万用表测量图2-2（c）中电阻器R ₁ 、R ₂ 的阻值？如何判断好坏？

2.1.4 功能

固定电阻器的功能主要是降压、限流和分流、分压。 电阻器的功能如表2-2所示。

2.1.5 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。电阻器的实际阻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法。

1.直标法

直标法是指用文字符号（数字和字母）在电阻器上标注阻值和误差的方法。 直标法表示阻值和误差的常见形式如表2-3所示。

2.色环法

色环法是指在电阻器上标注不同颜色的圆环来表示阻值和误差的方法。 图2-3中，两个电阻器采用色环法标注阻值和误差，其中一个电阻器上有四条色环，称为四环电阻器，另一个电阻器上有五条色环，称为五环电阻器，五环电阻器的阻值精度较四环电阻器高。

要正确识读色环电阻器的阻值和误差，应先了解各种色环代表的含义。色环电阻器各色环代表的含义如表2-4所示。

了解色环电阻器各色环代表的含义后，就可以进行阻值和误差的识读。色环电阻器阻值与误差的识读如表2-5所示。

3．标称阻值系列

电阻器虽是由厂家生产出来的，但厂家不能随意生产任何阻值的电阻器。 为了生产、选购和使用的方便，国家规定了电阻器阻值的标称阻值系列，分为E-24、E-12和E-6等三个系列， 具体如表2-6所示。

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10 ⁿ （ n 为正整数）倍。 如E-24系列的误差等级为Ⅰ，允许误差范围为±5%，若要生产E-24系列（误差为±5%）的电阻器，厂家可以生产标称阻值为1.3Ω、13Ω、130Ω、1.3kΩ、13kΩ、130kΩ、1.3MΩ…的电阻器，不能生产标称阻值为1.4Ω、14Ω、140Ω…的电阻器。

2.1.6 额定功率

额定功率是指在一定的条件下，电阻器长期使用时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要按国家标准进行标注，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1/8W～1/2W的电阻器，大电流电路中常采用1W以上的电阻器。

电阻器额定功率识别方法如表2-7所示。

2.1.7 选用

电子元器件的选用是学习电子技术过程中的一项重要内容。在选用元器件时，不同技术层次的人考虑的问题不同，从事电子产品研发的人员需要考虑元器件的很多参数，以保证生产出来的电子产品性能好，不易出现问题；对大多数从事维修、制作和简单设计的电子爱好者来说，只要考虑元器件的一些重要参数就可以解决实际问题。本书主要针对广大初、中级层次的电子爱好者进行介绍。

1．电阻器选用举例

在选用电阻器时，主要考虑电阻器的阻值、误差、额定功率和极限电压。 下面通过表2-8中的一个例子来说明电阻器的选用方法。

2．电阻器选用技巧

在实际工作中，经常会遇到所选择的电阻器无法与要求一致，这时可按下面的方法解决。

①对于要求不高的电路，在选择电阻器时，阻值和功率应与要求值尽量接近，并且额定功率只能大于要求值，若小于要求值，则电阻器容易被烧坏。

②若无法找到某个阻值的电阻器，则可采用多只电阻器并联或串联的方式来解决。电阻器串联时阻值增大，并联时阻值减小。

③若某只电阻器功率不够，则可采用多只大阻值的小功率电阻器并联，或采用多只小阻值小功率的电阻器串联，不管是采用并联还是串联，每只电阻器承受的功率都会变小。至于每只电阻器应选择多大功率，可用 P = U ² / R 或 P = I ² R 来计算，再考虑两倍左右的余量。

在图2-4中，如果无法找到22kΩ、5W的电阻器，则可用两只44kΩ的电阻器并联来充当22kΩ的电阻器，由于这两只电阻器阻值相同，并联在电路中消耗功率也相同，单只电阻器在电路中承受功率 P = U ² / R =（220 ² /44000）W=1.1W，考虑两倍的余量，功率可选择2.5W，也就是说，将两只44kΩ、2.5W的电阻器并联，可替代一只22kΩ、5W的电阻器。

如果采用两只11kΩ电阻器串联代替图2-4中的电阻器，则两只阻值相同的电阻器串联在电路中，消耗的功率相同，单只电阻器在电路中承受的功率 P =（ U /2） ² / R =（110 ² /11000）W=1.1W，考虑两倍的余量，功率选择2.5W，也就是说，将两只11kΩ、2.5W的电阻器串联，同样可替代一只22kΩ、5W的电阻器。

2.1.8 检测

固定电阻器的常见故障有开路、短路和变值。检测固定电阻器使用万用表的电阻挡。

在检测时，先识读电阻器上的标称阻值，选用合适的挡位并进行欧姆校零后，再进行测量，测量时，为了减小测量误差，应尽量让万用表的指针指在欧姆刻度线的中央位置，若表针在刻度线上过于偏左或偏右，则应切换更大或更小的挡位重新测量。

下面以测量一只标称阻值为2kΩ的色环电阻器来说明固定电阻器的检测，详细检测过程如表2-9所示。

2.1.9 种类

电阻器的种类很多，根据构成形式不同，通常可分为碳质电阻器、薄膜电阻器、线绕电阻器和敏感电阻器等四大类，每大类又可分为几小类。电阻器的种类及特点如表2-10所示。

2.1.10 电阻器的型号命名方法

国产电阻器的型号命名由四部分组成 （不适合敏感电阻器的命名）：

第一部分用字母表示主称： R表示电阻器；W表示电位器。

第二部分用字母表示材料： T——碳膜；H——合成碳膜；S——有机实心；N——无机实心；J——金属膜；Y——氧化膜；C——沉积膜；I——玻璃釉膜；X——线绕。

第三部分用数字或字母表示类型： 1——普通；2——普通；3——超高频；4——高阻；5——高温；6——精密；7——精密；8——高压；9——特殊；G——高功率；T——可调。

第四部分用数字表示序号。 用不同的序号来区分同类产品中的不同参数，如外形、尺寸和性能指标等。

国产电阻器的型号命名及含义如表2-11所示。

举例：

RJ75表示精密金属膜电阻器

R——电阻器（第一部分）

J——金属膜（第二部分）

7——精密（第三部分）

5——序号（第四部分）

RT10表示普通碳膜电阻器

R——电阻器（第一部分）

T——碳膜（第二部分）

1——普通（第三部分）

0——序号（第四部分） fPT9Cs3mt7agx1Mnc1hGdc+T3ekHeJlkFDVpf/2Nrpz1uPrtVe+FmFiSkLvtW8FH