2.8 关于电阻器的操作
关于电阻器的动手操作项目其实不多,电阻器的焊接可参阅后面的相关内容,这里简单介的绍关于电阻器的检测识别与引线电阻器的加工。
2.8.1 关于电阻引脚
对,你没看错。
如果是手工作业,在使用安装引线电阻时,有必要对电阻(包括其他元件)引脚作适当的加工。从本书内容的顺序安排看,有必要在这里讲一讲,许多时候,细节决定你的工作质量。如图2.96所示。
图2.96 关于电阻引脚的处理方法
2.8.2 检测电阻器
检测电阻最常用的仪表当然是万用表(参阅后面万用表的相关内容),设置万用表到合适的挡位即可检测电阻,如图2.97所示。当然,也可用专门的欧姆表来检测电阻。
需注意的是,一般的万用表无法检测毫欧级电阻。毫欧表可检测毫欧级电阻。
图2.97 设置万用表到电阻挡检测电阻
万用表的挡位有两种:一种是自动量程,如图2.98(a)所示,测量电阻前将万用表的挡位拨盘指向Ω符号即可;另一种有多个电阻挡位,需手动调节,如图2.98(b)所示,根据所需选择电阻挡位。
图2.98 万用表的挡位选择
需测量电阻时,调节万用表到合适的欧姆挡,使万用表的两表笔分别与电阻的两端引脚相接触即可测出实际电阻值,如图2.99所示。色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定,但在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。。为了提高测量精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择合适的万用表量程
图2.99 测量电阻的方法
如果被检测的电阻器电路加有电源,应先切断电源,再用万用表检测。不能电路带电检测电阻。
当然,如果你对目标电路已有经验或有已知的相同的电路对比,也可直接在电路板上测量。然后根据经验或对比来判断目标电路是否正常。
图2.100 在线检测电阻的说明图
电阻若损坏,通常是电阻器的阻值变大、电阻器的阻值变为无穷大(开路)、电阻器的阻值变小(非常少见)。
若测量显示结果小于电阻器的阻值,注意看手是否触及表笔或电阻的导电部分(特别是在检测大电阻值的电阻时)。检查被测电阻器是否还连接在电路上。
检测热敏电阻
在检查热敏电阻时,用万用表连接热敏电阻的两个电极。同时,可用电烙铁烘烤热敏电阻。正常情况下,PTC 热敏电阻的阻值会慢慢增大,而NTC 热敏电阻的阻值则减小。如果被测的热敏电阻阻值没有任何变化,则说明热敏电阻是坏的。
若被测热敏电阻的阻值超过标称阻值很多倍或无穷大,则表明电阻内部接触不良或断路。当被测的热敏电阻阻值为零时,则表明内部已经击穿短路。如图2.101所示。
图2.101 检测热敏电阻
检测光敏电阻
可用万用表在一般条件下检测普通的光敏电阻,紫外线敏感电阻、红外线敏感电阻需要特定的检测条件。在检测普通光敏电阻时,可用万用表的R×1k 挡,将万用表的表笔分别与光敏电阻的引线脚接触,分别使被测光敏电阻处于光照下,用黑色的纸片(或遮罩)遮挡被测电阻,看光敏电阻的阻值是否有变化。若其电阻在正常范围内变化,则说明光敏电阻是好的。如图2.102所示。
图2.102 检测光敏电阻
2.8.3 短路与开路
在现实生活中,与电相关的方面你肯定曾经听到过这样的说法:是不是哪里短路了?是不是线烧断了?灯丝烧断了?
以上这些就是这里要讲述的短路与开路。短路与开路的概念并不仅仅只针对电阻器,适用于任何电子、电气线路与元器件。
短路
电阻值可从零到无穷大(∞)。R=0 与 R=∞是两种极端的情况。
电路中,若一个电路元件的阻值接近零,或者说两条信号线之间、电灯线的火线与零线之间的电阻值接近零,我们说元件或信号线、电线短路了。
除毫欧级的电阻、开关外,其他任何元器件的两引脚间的电阻远低于正常值,接近零,说明器件出现了短路情况,如图2.103所示。两条信号线之间本来有一定阻值,但现在它们之间的电阻为零,或远低于正常值,说明这两条信号线短路了,如图2.104所示。
图2.103 器件短路
图2.104 信号线短路
短路是电路元件、线路之间的电阻值趋向于零。短路会导致大电流产生,大电流会使器件温度瞬间急剧上升,烧毁器件(电路)。因此,应极力避免(特别是电源线路)短路的发生。
短路现象可能是器件损坏、焊接不过关引起,也可能是电路板漏电、电容器漏液、电线绝缘层老化或破损、机器装配不良、机器内有金属类异物等导致。
图2.105 电路中的R 电阻的阻值若变为零,电流会怎样变化呢?将电池的正、负极直接相连会发生什么情况?你是否听到过因照明线路短路引发火灾的事件?实际中,R所代表的可以是电阻、电容、三极管、场效应管,或者是其他任何器件、电路,或两根相邻的信号线等。
图2.105 R的阻值变为零的电流变化情况
开路
电路中,若一个电路元件的阻值接近∞,我们说出现了开路。
开路是电路元件、电路线路之间的电阻值趋向于∞。开路现象可能是因器件损坏,元件虚焊、脱焊,也可能由于电路板腐蚀、折断所致。可利用万用表的欧姆挡或数字万用表的短路线测试挡来检查电路板上的信号线是否开路。
图2.106 开路电路
以图2.106所示的电路为例,R的阻值本来是500Ω,但现在 R的阻值变为∞,我们说 R开路了。根据欧姆定律可知 R=∞时,R 两端的电压虽然可以是任意值,但其电流为0。
图2.107 器件或线路开路
用万用表检测图2.108所示电路,得到以下结果,结合相关知识想一想,出现了什么问题: A、B两点间的电阻为4.8kΩ; B、C两点间的电阻为0; 若A、C两点间的电阻为3.7kΩ。
图2.108 检测电路
A、B两点间连线断开(开路); 电阻R 2 短路; 可能为A、C之间某处有连线开路,可能为R2开路,也可能为R 2 脱焊(即与电路断开连接)
开关的打开与关闭
你非常有必要在正式阅读后面的内容前搞清楚关于开关的一点概念。
一般的概念是,开关打开等于开关的通道接通;关闭开关就是开关通道断开,如图2.109所示。
图2.109 一般概念的开关打开与关闭
在电子技术的相关书籍中,开关打开意味着开关通道断开。通常说开关闭合,而不说开关关闭,这意味着开关通道接通,如图2.110所示。
搞清楚上面的区别很重要,否则在许多时候你可能无法理解书中的相关描述。
图2.110 电子技术中的开关打开与关闭
2.8.4 对地电阻
在电路相关工作中,常常会涉及“对地电阻”。所谓,并不是指某个具体的电阻对地电阻器,指的是电路中某一结点与“地”之间的阻值。
对地电阻测试是电子设备故障检修的一种重要方法。在检修电路故障时,经常会利用万用表来检测某点的对地电阻,用于判断相关器件、信号线是否出现问题。
对地电阻测量操作很简单:将万用表调节到电阻挡,一支表笔接地,另一支表笔接目标测试点,即可得到对地电阻。如图2.111所示。
图2.111 对地电阻的测量
在电路板上,通常而言,大片相通的铜箔、电池负极连接端、滤波电容器的负极、某些器件的金属外壳等都可被当作地,如图2.112所示。
图2.112 对地电阻测量示意图