《電工技術基礎與技能》課件 模塊二 任務三 電阻器的識別與測量

電工技術基礎與技能任務三電阻器的識別與測量任務三電阻器的識別與測量【知識目標】★認識電阻、熟悉電阻定律；★知道電阻與溫度的關系；★熟悉電阻的標注方法；★熟悉常用電阻的類型，能區(qū)分不同類型電阻的用途?！灸芰δ繕恕俊锬茏R讀電阻的參數(shù)；★能區(qū)分常用電阻；★能運用常用儀表對電阻進行測量?！舅刭|目標】★培養(yǎng)一絲不茍的敬業(yè)精神；★養(yǎng)成勤奮、節(jié)儉、務實、守紀的職業(yè)素養(yǎng)；★樹立安全第一的職業(yè)意識；★具備一定分析問題、解決問題的能力。一、學習目標１.運用電阻定律解決實際問題；２.獲取電阻的必要信息，了解不同電阻的用途、不同電阻的檢測方法；３.電阻器的識讀與檢測；４.小組討論，完成學習任務；５.和老師溝通，解決存在的問題；６.記錄工作過程，填寫相關任務；７.小組匯報演示。二、工作任務任務三電阻器的識別與測量請同學們在３分鐘內(nèi)按7S現(xiàn)場管理的要求對自己的學習區(qū)域進行自檢，不合格項進行整改，在表中做好相應的記錄。三、實施過程任務三電阻器的識別與測量

(一)電阻和電阻定律自由電子在導體中做定向移動時所形成的電流會受到阻礙，故將導體對電流的阻礙作用稱為電阻，用符號“Ｒ”表示。導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大，不同的導體，電阻一般不同，電阻是導體本身的一種性質。１.電阻定律實驗證明:在常溫下，導體的電阻Ｒ與它的長度Ｌ成正比，與它的橫截面積Ｓ成反比，還與導體材料有關，這個規(guī)律稱為電阻定律。即式中，ρ——導體材料的電阻率，歐姆·米(Ω·ｍ)；Ｌ——電阻的導線長度，米(ｍ)；Ｓ——阻的導線橫截面積，平方米(ｍ2）；Ｒ——電阻值。

知識鏈接任務三電阻器的識別與測量電阻的單位是歐姆，簡稱歐，用符號“Ω”表示。常用的電阻單位還有１kΩ(千歐)、１MΩ(兆歐)，它們的關系為1ｋΩ＝103Ω，１ＭΩ＝106Ω不同的物質有不同的電阻率，電阻率的大小反映了各種材料導電性能的好壞，電阻率越大，表示導電性能越差，表2-3-2為常溫下常用電阻材料的電阻率。通常我們將電阻率小于10-6Ω

·ｍ的材料稱為導體，如金屬。電阻率大于107Ω

·ｍ的材料稱為絕緣體，如石英、塑料等。而電阻率的大小介于導體和絕緣體之間的材料，稱為半導體，如鍺、硅等。

知識鏈接任務三電阻器的識別與測量２.電阻與溫度不同材料的電阻率不同，而同一種材料的電阻率當溫度發(fā)生變化時也會變化。當溫度改變１℃時，電阻值的相對變化，稱為電阻溫度系數(shù)。其溫度系數(shù)有正、負之分。３.電阻器的主要參數(shù)電阻器的參數(shù)很多，通?？紤]的參數(shù)有標稱阻值、允許誤差和額定功率等。(１)標稱阻值標稱阻值是指電阻體表面所標注的數(shù)值，如100、5.1、1.5k…，其數(shù)值范圍應符合GB/T2471-1995《電阻器標稱阻值系列》的規(guī)定。目前電阻器標稱阻值有三大系列:E24系列、E12系列和E6系列，E24系列已被廣泛采用。

知識鏈接任務三電阻器的識別與測量電阻器的標稱阻值應為表2-3-3中所列數(shù)值的10n倍，其中ｎ為正整數(shù)、負整數(shù)或零。以E24系列中的1.5為例，電阻器的標稱阻值可以是,0.15、1.5、15、150、1.5K、15K、150K等。(２)允許誤差允許誤差是指標稱阻值和實際阻值的差值與標稱阻值之比的百分數(shù)。不同類型的電阻器，其阻值偏差及其標志符號的規(guī)定不同，如有些電阻器用顏色來表示允許偏差。

知識鏈接任務三電阻器的識別與測量

(３)額定功率電阻器的額定功率是指電阻器在環(huán)境溫度為-55℃~+70℃，大氣壓強為101kPa的條件下，連續(xù)承受直流或交流負荷時所允許的最大消耗功率。每個電阻器都有其額定功率值，超過這個值，電阻器將會因過熱而燒毀。常見電阻器的額定功率一般為1/16Ｗ、1/8Ｗ、1/4Ｗ、1/2Ｗ、１Ｗ、２Ｗ、３Ｗ、４Ｗ、５Ｗ、10Ｗ等。其中，1/8Ｗ和1/4Ｗ的電阻器較為常用。４.電阻器的標注方法電阻器的參數(shù)標注方法有直接標注、字符標注、數(shù)碼標注和色環(huán)標注４種形式。(１)直接標注法在電阻器表面，直接用數(shù)字和單位符號標出阻值和允許誤差。

例如:電阻器上標注22ｋΩ±５％,表示該電阻的阻值為22ｋΩ，允許誤差為±５％。(２)字符標注法用數(shù)字和文字符號按一定規(guī)律組合表示電阻器的阻值，如圖2-3-3所示。用文字符號Ｒ、Ｋ、Ｍ、Ｇ、Ｔ表示電阻單位，文字符號前面的數(shù)字表示阻值的整數(shù)部分，文字符號后面的數(shù)字表示小數(shù)部分。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量例如，R1表示0.1Ω;2k7表示2.7ｋΩ(讀作2點7千歐，即,2700Ω)；9M1表示9.1ＭΩ(讀作9點1兆歐，即,9.1×106Ω)。(３)數(shù)碼標注法用三位數(shù)字表示電阻器的阻值，其中前兩位為有效數(shù)字，第三位倍率(即后邊加０的個數(shù))，單位為Ω。例如，471表示47×101Ω，即470Ω；103表示10×103Ω，即10ｋΩ(10000Ω)。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量

(４)色環(huán)標注法用不同顏色的色環(huán)表示電阻器的標稱阻值和允許誤差，如圖2-3-5所示。普通電阻器采用四環(huán)表示，精密電阻器采用五環(huán)表示，如圖2-3-6所示。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量各環(huán)顏色與數(shù)字對應關系如圖2-3-7所示。例如，某四環(huán)電阻從左至右的色環(huán)順序為綠棕棕金，則第一環(huán)綠色對應５、第二環(huán)棕色對應１、第三環(huán)棕色對應為倍乘101、第四環(huán)金對應為誤差±５％，所以該電阻為51×101Ω±５％，即510Ω±５％。同理，某五環(huán)電阻色環(huán)順序為綠棕黑棕棕，則讀為510×101Ω±１％，即5.1ｋΩ±１％。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量５.電阻器的分類(１)按阻值是否可調(diào)節(jié)分類按阻值是否可調(diào)節(jié)來分類，電阻器有固定電阻器和可變電阻器兩大類。固定電阻器是指電阻值固定而不能調(diào)節(jié)的電阻器，如圖2-3-8所示；可變電阻器是指阻值在一定范圍內(nèi)可以任意調(diào)節(jié)的電阻器，如圖2-3-9所示。初中物理實驗中遇到過很多固定電阻器，而電阻箱、滑動變阻器屬于可變電阻器。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量

(２)按制造材料分類電阻器一般用電阻率較大的材料(碳或鎳鉻合金等)制成。根據(jù)制造電阻器材料的不同可分為碳膜電阻器、金屬膜電阻器和線繞電阻器等。碳膜電阻器——制造工藝比較復雜，首先在高溫度的真空爐中分離出有機化合物的碳，然后使碳淀積在陶瓷基體的表面而形成具有一定阻值(阻值大小可通過改變碳膜的厚度或長度得到)的碳膜，最后加以適當?shù)慕宇^后切薄，并在其表面涂上環(huán)氧樹脂進行密封保護。碳膜電阻器表體顏色一般為米色、綠色等。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量金屬膜電阻器是在真空條件下，在瓷質基體上沉積一層合金粉制成。通過改變金屬膜的厚度或長度可得到不同的阻值。金屬膜電阻器主要有金屬薄膜電阻器、金屬氧化膜電阻器及金屬釉膜電阻器等。金屬膜電阻器表體顏色一般為紅色、藍色等。線繞電阻器是將電阻線(康銅絲或錳銅絲)繞在耐熱瓷體上，表面涂以耐熱、耐濕、無腐蝕的不燃性保護涂料而制成。例如，滑動變阻器就屬于線繞式電阻。水泥電阻也屬于線繞電阻器。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量

(３)按用途分類按用途不同電阻器可分為精密電阻器、高頻電阻器、大功率電阻器、熱敏電阻器、光敏電阻器等。其中，光敏電阻器可用在要求電阻器的阻值隨外界光的強度變化而變化的場合；功率在1/8Ｗ以上的電阻器都稱為功率電阻，一般同一制造技術下制作出來的標稱阻值相同的電阻器，功率大的體積也相對較大。圖2-3-13所示為熱敏電阻器、壓敏電阻器實物圖。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量

(二)電阻器的測量電阻器的測量方法很多，主要有伏安法測電阻、萬用表測電阻、兆歐表測電阻和電橋測電阻。在實際應用中，我們要根據(jù)不同的要求來選擇測量工具。?伏安法測電阻:主要用于在線電阻的測量；?萬用表測電阻:用于測量普通電阻，此方法簡單、方便、快捷，是最常用的測量電阻阻值的方法；?兆歐表測電阻:用于測量設備的絕緣電阻，適用在測量阻值很大的電阻(一般１ＭΩ以上的電阻)；?電橋測量電阻:適用于對電阻進行精密的測量。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量１.指針式萬用表的結構組成指針式萬用表的型號很多，但基本結構是類似的。指針式萬用表主要由表頭、轉換開關(又稱量程選擇開關)、測量電路３個部分組成。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量

(１)表盤它是一只高靈敏度的磁電式直流電流表，萬用表的主要性能指標基本上取決于表頭的性能。表頭的靈敏度是指表頭指針滿刻度偏轉時流過表頭的直流電流值，這個值越小，表頭的靈敏度越高。測電壓時的內(nèi)阻越大，其性能越好。表盤上有多條刻度線，如圖2-3-16所示。它們的功能為第一條(從上到下)標有“Ｒ”或“Ω”，指示的是電阻值，轉換開關在歐姆擋時，即讀此條刻度線。其余刻度線在對應的項目中進行講解，此處略。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量

(２)轉換開關轉換開關用來選擇被測電量的種類和量程(或倍率)。萬用表的轉換開關是一個多擋位的旋轉開關，測量項目包括:“ｍＡ”———直流電流、“Ｖ”———直流電壓、“Ｖ~”———交流電壓、“Ω”———電阻。每個測量項目又劃分為幾個不同的量程(或倍率)以供選擇。電阻有５個倍率擋，即×１、×10、×100、×1k和×10k。(３)測量電路測量電路的作用是把被測的電量轉化為適合于表頭要求的微小直流電流，由電阻、半導體元器件及電池組成。它通常包括分流電路、分壓電路和整流電路。分流電路將被測大電流通過分流電阻變成表頭所需要的微小電流，分壓電路將被測得高電壓通過分壓電阻變換成表頭所需的低電壓；整流電路將被測的交流，通過整流轉變成所需的直流電。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量２.表筆和表筆插孔表筆分為紅、黑二只。使用時應將紅表筆插入標有“＋”號的插孔中，黑表筆插入標有“－”號的插孔中。另外，MF-47型萬用表還提供2500Ｖ交直流電壓擴大插孔及5Ａ的直流電流擴大插孔。使用時分別將紅表筆移至對應插孔中即可。３.指針式萬用表的使用方法(１)準備工作由于萬用表種類型式很多，在使用前要做好測量的準備工作:１)熟悉轉換開關、旋鈕、插孔等的作用，檢查表盤符號，“∏”表示水平放置，“⊥”表示垂直使用。２)了解刻度盤上每條刻度線所對應的被測電量。３)檢查紅色和黑色兩根表筆所接的位置是否正確，紅表筆插入“＋”插孔，黑表筆插入“－”插孔，有些萬用表另有交直流2500Ｖ高壓測量端，在測高壓時黑表筆不動，將紅表筆插入高壓插口。４)機械調(diào)零。旋動萬用表面板上的機械零位調(diào)整螺釘，使指針對準刻度盤左端的“０”位置。知識鏈接任務三電阻器的識別與測量(２)用萬用表測電阻的步驟

１)選擋:首先將萬用表的轉換開關調(diào)整至歐姆擋，并根據(jù)被測電阻的標稱值或估計值選擇合適的倍率，盡量使指針偏轉為滿偏的1/2~2/3，此時所