如何识别和测试电阻、电容和电感

2023-12-02 理论教育版权反馈

【摘要】：1－1电阻、电容、电感的识别与简单测试1－1－1电阻的识别与检测1－1－1－1电阻基础知识电阻参数的识读主要有标称阻值、功率以及误差。在维修实践中发现，也有少数熔断电阻器在电路中被击穿短路的现象，检测时也应予以注意。1－1－2电容的识别与检测1－1－2－1电容基础知识电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等。

1－1　电阻、电容、电感的识别与简单测试

1－1－1　电阻的识别与检测

1－1－1－1　电阻基础知识

电阻参数的识读主要有标称阻值、功率以及误差。在电路原理图中，固定电阻通常用大写英文字母“R”表示，可变电阻通常用大写英文字母“W”表示，排阻通常用大写英文字母“RN”表示。电阻值大小的基本单位是欧姆（Ω），简称欧。常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。电阻的额定功率是指电阻在电路中长时间连续工作而不损坏，或不显著改变其性能所允许消耗的最大功率称为电阻的额定功率。电阻的标称阻值通常是指电阻体表面上标注的电阻值，简称阻值。国家标准规定了电阻的阻值按其精度分为E－24系列和E－96系列，E－24系列精度为5%，E－96系列为1%。还有E₁2（误差±10%）和E6（误差±20%）系列。

1－1－1－2　电阻阻值的表示方法

（1）直标法

直标法是一种常见标注方法，特别是在体积较大（功率大）的电阻器上采用。

它将该电阻器的标称阻值、误差、功率等参数直接标在电阻器表面，如下图所示。直标法使用较方便。

（2）文字符号法

文字符号法就是将电阻的标称值和误差用数字和文字符号按一定的规律组合标识在电阻体上。

（3）色标法

色标法是将电阻的类别及主要技术参数的数值用颜色（色环或色点）标注在它的外表面上。色标电阻（色环电阻）可分为三环、四环、五环三种标法。

色环电阻无论采用何种标法，关键色环是第三环或第四环，因为该色环的颜色代表电阻值有效数字的倍率。要想快速识别色环电阻，关键在于根据第三环（三环电阻、四环电阻）、第四环（五环电阻）的颜色把阻值确定在某一数量级范围内，再将前两环读出的数“代”进去，这样可很快读出数来。

对于五环电阻而言，第一、二、三色环表示阻值的有效数字，第四环表示乘倍数（零的个数），第五色环为电阻的误差等级。各种色环的含义见表1－1－1。

表1－1－1　色环颜色所代表的数字或意义

如误差位无色，代表20%的误差。

（4）数码表示法

数码法是在电阻体的表面用三位数字或两位数字加R来表示标称值的方法，称为数码表示法。该方法常用于贴片电阻、排阻等。

①三位数字标注法

标注为“103”的电阻其阻值为10×10³＝10kΩ

②二位数字后加R标注法

标注为“51R”的电阻其电阻值为5．1Ω

③二位数字中间加R标注法

标注为9R1的电阻其阻值为9．1Ω

④四位数字标注法

标注为5232的电阻其阻值为523×10²＝52．3kΩ

1－1－1－3　电阻的检测

（1）固定电阻器的检测

将两表笔（不分正负）分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。

为了提高测量精度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆档刻度的非线性关系，它的中间一段分度较为精细，因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的20%～80%弧度范围内，以使测量更准确。根据电阻误差等级不同，读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。如不相符，超出误差范围，则说明该电阻值变值了。

注意：测试时，特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电部分；被检测的电阻从电路中焊下来，至少要焊开一个头，以免电路中的其他元件对测试产生影响，造成测量误差；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。

（2）熔断电阻器的检测

在电路中，当熔断电阻器熔断开路后，可根据经验作出判断：若发现熔断电阻器表面发黑或烧焦，可断定是其负荷过重，通过它的电流超过额定值很多倍所致；如果其表面无任何痕迹而开路，则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断，可借助万用表R×1档来测量，为保证测量准确，应将熔断电阻器一端从电路上焊下。

若测得的阻值为无穷大，则说明此熔断电阻器已失效开路，若测得的阻值与标称值相差甚远，表明电阻变值，也不宜再使用。在维修实践中发现，也有少数熔断电阻器在电路中被击穿短路的现象，检测时也应予以注意。

（3）电位器的检测

检查电位器时，首先要转动旋柄，看看旋柄转动是否平滑，开关是否灵活，开关通、断时“喀哒”声是否清脆，并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音，如有“沙沙”声，说明质量不好。用万用表测试时，先根据被测电位器阻值的大小，选择好万用表的合适电阻档位，然后可按下述方法进行检测。

①用万用表的欧姆档测电位器两固定端，其读数应为电位器的标称阻值，如万用表的指针不动或阻值相差很多，则表明该电位器已损坏。

②检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆档测固定端与可调端两端，将电位器的转轴旋至接近“关”的位置，这时电阻值越小越好。再反方向慢慢旋转轴柄，电阻值应逐渐增大，表头中的指针应平稳移动。当轴柄旋至极端位置时，阻值应接近电位器的标称值。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳动现象，说明活动触点有接触不良的故障。

（4）正温度系数热敏电阻（PTC）的检测

检测时，用万用表R×1档，具体可分两步操作：

①常温检测（室内温度接近25℃）。将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值，并与标称阻值相对比，二者相差在±2Ω内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大，则说明其性能不良或已损坏。

②加温检测。在常温测试正常的基础上，即可进行加温检测。将一热源（例如电烙铁）靠近PTC热敏电阻对其加热，同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大。如是，说明热敏电阻正常，若阻值无变化，说明其性能变劣，不能继续使用。注意不要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻，以防止将其烫坏。

1－1－2　电容的识别与检测

1－1－2－1　电容基础知识

电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等。电容器通常叫做电容。

按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。

常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等。

（1）铝电解电容

由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，误差大，稳定性差，常用做交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合。电解电容有正负极之分，使用时不能接反。

（2）纸介电容

用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。它的特点是体积较小，容量可以做得较大。但是固有电感和损耗都比较大，适用于低频电器。

（3）陶瓷电容

用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是体积小，耐热性好，损耗小，绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。

（4）云母电容

用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小，绝缘电阻大，温度系数小，适宜用于高频电路。

（5）可变电容

由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动，叫做双连。可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大，损耗小，多用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的，体积小，多用在晶体管收音机中。

1－1－2－2　主要性能指标

标称容量和允许误差：电容器储存电荷的能力，常用的单位是F、μF、pF。电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。常用固定电容允许误差的等级见表1－1－2。一般情况下，电容器上都直接写出其容量，也有用数字来标志容量的，通常在容量小于10000pF的时候，用pF做单位，大于10000pF的时候，用μF做单位。为简便起见，大于100pF而小于1uF的电容常常不注单位。没有小数点的，它的单位是pF，有小数点的，它的单位是μF。如有的电容上标有“332”（3300pF）三位有效数字，左起两位给出电容量的第一、二位数字，而第三位数字则表示在后加0的个数，单位是pF。

表1－1－2　常用固定电容允许误差

额定工作电压：在规定的工作温度范围内，电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压，就是电容的耐压，也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中，要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容工作电压有6．3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、250V、400V、500V、630V、1000V。

1－1－2－3　电容器检测的一般方法

（1）固定电容器的检测

①检测10pF以下的小电容。因10pF以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表R×10kΩ档，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值（指针向右摆动）为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。

②检测10pF～0．01μF固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏。万用表选用R×1kΩ档。两只三极管的β值均为100以上，且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆幅度加大，从而便于观察。应注意的是：在测试操作时，特别是在测较小容量的电容时，要反复调换被测电容引脚接触A、B两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。(www.chuimin.cn)

③对于0．01μF以上的固定电容，可用万用表的R×10kΩ档直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。

（2）电解电容器的检测

①因为电解电容的容量较一般固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合适的量程。根据经验，一般情况下，1～47μF间的电容，可用R×1kΩ档测量，大于47μF的电容可用R×100档测量。

②将万用表红表笔接负极，黑表笔接正极，在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大偏度（对于同一电阻档，容量越大，摆幅越大），接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即表针不动，则说明容量消失或内部断路；如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或已击穿损坏，不能再使用。

③对于正、负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。

④使用万用表电阻档，采用给电解电容进行正、反向充电的方法，根据指针向右摆动幅度的大小，可估测出电解电容的容量。

（3）可变电容器的检测

①用手轻轻旋动转轴，应感觉十分平滑，不应感觉时松时紧甚至卡滞现象。将转轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时，转轴不应有松动的现象。

②用一只手旋动转轴，另一只手轻摸动片组的外缘，不应感觉有任何松脱现象。转轴与动片之间接触不良的可变电容器，是不能再继续使用的。

③将万用表置于R×10kΩ档，一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端，另一只手将转轴缓缓旋动几个来回，万用表指针都应在无穷大位置不动。在旋动转轴的过程中，如果指针有时指向零，说明动片和定片之间存在短路点；如果碰到某一角度，万用表读数不为无穷大而是出现一定阻值，说明可变电容器动片与定片之间存在漏电现象。

1－1－3　电感的识别与检测

1－1－3－1　电感基础知识

电感器，简称电感，是将电能转换为磁能并储存起来的元件，在电子系统和电子设备中必不可少。其基本特性如下：通低频、阻高频、通直流、阻交流。电感在电路中主要用于耦合、滤波、缓冲、反馈、阻抗匹配、振荡、定时、移相等。

电感总体上可以归为两大类：一类是自感线圈或变压器；一类是互感变压器。

电感线圈有小型固定电感线圈、空心线圈、扼流圈、可变电感线圈、微调电感线圈等。

（1）小型固定电感线圈

小型固定电感线圈是将线圈绕制在软磁铁氧体的基础上，然后再用环氧树脂或塑料封装起来制成。小型固定电感线圈外形结构主要有立式和卧式两种。

（2）空心线圈

空心线圈是用导线直接绕制在骨架上而制成。线圈内没有磁芯或铁芯，通常线圈绕的匝数较少，电感量小。

图1－1－1　空心线圈

（3）扼流圈

扼流圈常有低频扼流圈和高频扼流圈两大类。

①低频扼流圈：低频扼流圈又称滤波线圈，一般由铁芯和绕组等构成。

图1－1－2　低频扼流圈

②高频扼流圈：高频扼流圈用在高频电路中，主要起阻碍高频信号通过的作用。

图1－1－3　高频扼流圈

1－1－3－2　电感的识别

在电路原理图中，电感常用符号“L”或“T”表示，不同类型的电感在电路原理图中通常采用不同的符号来表示。

图1－1－4　不同类型的电感符号

电感量的基本单位是亨利（H），简称亨，常用单位有毫亨（mH）、微亨（μH）和纳亨（nH）。他们之间的换算关系为1H＝10³mH＝10⁶μH＝10⁹nH。

电感的主要技术指标：

（1）电感量：电感量表示电感线圈工作能力的大小。

（2）固有电容

（3）品质因数Q：电感的品质因数Q是线圈质量的一个重要参数，它表示在某一工作频率下，线圈的感抗对其等效直流电阻的比值。

（4）额定电流：线圈中允许通过的最大电流。

（5）线圈的损耗电阻：线圈的直流损耗电阻。

1－1－3－3　电感的表示方法

（1）直标法

直标法是将电感的标称电感量用数字和文字符号直接标在电感体上，电感量单位后面的字母表示偏差。

（2）文字符号法

文字符号法是将电感的标称值和偏差值用数字和文字符号法按一定的规律组合标示在电感体上。采用文字符号法表示的电感通常是一些小功率电感，单位通常为nH或μH。用μH做单位时，“R”表示小数点；用“nH”做单位时，“N”表示小数点。

（3）色标法

色标法是在电感表面涂上不同的色环来代表电感量（与电阻类似），通常用三个或四个色环表示。识别色环时，紧靠电感体一端的色环为第一环，露出电感体本色较多的另一端为末环。注意：用这种方法读出的色环电感量，默认单位为微亨（μH）。

（4）数码表示法

数码表示法是用三位数字来表示电感量的方法，常用于贴片电感上。

图1－1－5　数码表示法

三位数字中，从左至右的第一、第二位为有效数字，第三位数字表示有效数字后面所加“0”的个数。注意：用这种方法读出的色环电感量，默认单位为微亨（μH）。如果电感量中有小数点，则用“R”表示，并占一位有效数字。例如：标示为“330”的电感为33×10⁰＝33μH。

1－1－3－4　电感的检测

准确测量电感线圈的电感量L和品质因数Q，可以使用万能电桥或Q表。采用具有电感档的数字万用表来检测电感很方便。电感是否开路或局部短路，以及电感量的相对大小可以用万用表做出粗略检测和判断。

（1）外观检查

检测电感时先进行外观检查，看线圈有无松散，引脚有无折断，线圈是否烧毁或外壳是否烧焦等现象。若有上述现象，则表明电感已损坏。

（2）万用表电阻法检测

用万用表的欧姆档测线圈的直流电阻。电感的直流电阻值一般很小，匝数多、线径细的线圈能达几十欧；对于有抽头的线圈，各引脚之间的阻值均很小，仅有几欧姆左右。若用万用表R×1Ω档测线圈的直流电阻，阻值无穷大说明线圈（或与引出线间）已经开路损坏；阻值比正常值小很多，则说明有局部短路；阻值为零，说明线圈完全短路。

（3）万用表电压法检测

万用表电压法检测实际上是利用万用表测量电感量的，以MF50型万用表为例，万用表的刻度盘上有交流电压与电感量相对应的刻度，如图1－1－6。检测方法如下：

①选择量程

把万用表转换开关置于交流10V档。