电阻的认识与测量

物体导电性能的优劣一般是用电阻率ρ来衡量。通常我们将电阻率低（导电性能好）的 物体称为导体，电阻率很高（导电性能差）的物体称为绝缘体，导体和半导体都是好的电工 材料，而介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体（模块四中介绍）。贵重金属的电阻率小， 导电性能都比较好，表1-8中列举几种常见的金属在常温（20℃）下的电阻率。
人体也是一个大的电阻，一般在干燥环境中，人体电阻可达2kΩ-20MΩ；皮肤出汗时， 约为1kΩ左右；皮肤有伤口时，约为800Ω左右。
注意：电阻是任何一种导体都客观存在的，它不随导体两端的电压变化而变化，即使导体两端没有电
压（即没有接入电路），导体中的电阻仍然存在。讨论：电位和电压有什么异同点？
二、电阻率
（a）实物图 （b）内部结构图
图1-16可变电阻器外观和内部结构
同时，旋转旋钮，观察数字万用表显示屏显示的数字是否会随旋钮的旋转而变 化，会变化则表示可变电阻器正常，不会变化则表示损坏。
2．热敏电阻
当汽车运行或行驶一段时间后，我们会发现汽车上的温度指示仪上的指示会发生变化，
如图1-18所示，a）图表示温度指示，b）图为热敏电阻安装位置。实际上这种变化就是汽 车运行一段时间后，其内部的冷却水温度升高，导致检测元件的阻值发生变化，进而控制
表1-8 常温下各金属的电阻率（单位Ω·m）
物质
电阻率
物质
电阻率
银
1.586
铜
1.678
金
2.400
铝
2.655
镁
4.450
钨
5.650
锌
5.196
钴
6.640
各种材料的镍电阻率都随温度6.的84变0 化而变化。通常铁来说，金属的电阻9.7率1 随温度增加而增
加；电解液、半导体和绝缘体相反；而有些合金，几乎不变化。
进气歧管绝 对压力传感 器
u
a）压敏电阻汽车上的安装位置
b）形状
图1-22 压敏电阻及应用
c）符号
想一想，如何利用数字万用表，判别压敏电阻器的好坏？
5．湿敏电阻器
湿敏电阻符号和形状如图1-23所示，它是对环境湿度敏感的电阻， 其阻值大小会随着湿度变化，分正湿度系数湿敏电阻和负湿度系数 湿敏电阻。湿度越大，阻值越大，反之越小，为正湿度系数湿敏电 阻。如湿度越小，阻值增大，为负湿度湿敏电阻。
4．压敏电阻器
在汽车上应用于进气歧管绝对压力的传感器，属于压敏电阻，其安装安装位置、形 状和符号如图1-22所示，压敏电阻是一种阻值对电压敏感的电阻器，其阻值的大小 随着电压变化而变化，当电压在一定的范围内，电阻阻值很大，电阻中通过电流很 小。当电压超过额定值时，阻值迅速减小，有电流通过，呈低阻状态。
3．光敏电阻器
光敏电阻是一种阻值随光线的强弱而发生变化的电阻器，在无光时，阻值无穷大，有光照射时 阻值迅速减小，其通常应用于光电自动控制电路、自动报警、汽车上日光传感器，一般安装在挡风 玻璃下面。光敏电阻的形状及符号如图1-21所示。
图1-21光敏电阻
光敏电阻的检测方法同汽车前照灯电阻测量类似，检测时，在器件不接收光线下测量一下光敏 电阻的阻值，接着，让器件接收光线，再次测量其阻值，并观察两次测量值，如果两次所测量的阻值 不一样，表明光敏电阻正常；若前后两次测量的阻值一样，则表明光敏电阻损坏。
一环 1 2 3 4 5 6 7 8 9
二环 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
三环 101 102 103 104 105 106 107 108 109 100 10-1 10-2
四环 ±1％ ±2％
±5％ ±10％ ±20％
即 R L S
实验证明：当温度一定时，导体的电阻跟导体的长度L成正比，跟导体的粗细成（横截
面积S）反比，并且与导体的材料性质有关。
Hale Waihona Puke Baidu、认识汽车上所用的特殊电阻及检测
1．可变电阻器
汽车上通常会用一些特殊的电阻，来执行一些控制功能，如：空调调速、油量检测、温度
检测等等。下面介绍这些特殊电阻特性及检测方法：
当我们调节汽车上的空调调速旋钮或冷暖调节旋钮时，如图1-15所示，空调的风速或车内
的温度会发生变化。这种变化，实际上就是通过旋转来改变电阻值，进而控制风速或车内设定
温度的变化。我们把阻值可以调整的电阻器，称为可变电阻器。其常见实物和内部结构如图1-
16所示。它通常用于需要调节电路电流或需要改变电路阻值的场合，如使灯光变暗，控制电动
机转速等。
风速调 节旋钮
冷暖调 节旋钮
图1-15 汽车上的空调风速和冷暖调节旋钮
可变电阻器的检测方法可以利用数字万用表的电阻挡进行。检测方法同汽车前照灯 电阻测量类似，只不过，因可变电阻器有三个引脚，检测时，表笔要与图1-16所示可调 电阻的动片、定片引脚并接，如图1-17所示。
图1-17 可变电阻器阻值测量示意图
黄色：有效数字
图1-25 5色环电阻样式，最后一环代表误差环 对于图1-25所示的色环电阻，第一环为黄色，其数值为4，第二环为蓝色， 其数值为6，第三环为红色，其数值为2，第四环为橙色，其数值为3，所以其阻 值为462×103Ω。
颜色 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 金 银
无色
表1-9 色环表法
a）实物图
b）PTC符号
图1-19 正温度系数热敏电阻
负温度系数热敏电阻是一种阻值随着温度的升高而减小，随温度的降低而增大
的电阻器，如汽车上水温传感器、车内及车外温度传感器等。一些常见的副温度系
数的热敏电阻实物和符号如图1-20（a）所示。
a）实物图
b）NTC符号
图1-20 负温度系数热敏电阻
热敏电阻的检测方法同汽车前照灯电阻测量类似，检测时，先在常温下测量一下传感器的阻值， 数字万用表打到电阻挡，表笔与待测电阻两个引脚并接后，读出显示屏上显示的数值；接着，采用加 热法，对热敏电阻进行加热，待热敏电阻温度上升后，再次测量其阻值，并观察两次测量值，如果两 次所测量的阻值不一样，表明热敏电阻正常；若前后两次测量的阻值一样，则表明热敏电阻损坏。
温度指示变化，我们把阻值会随着温度的变化而变化的电阻，称为热敏电阻。它又可分为
正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。
水温传 感器
a）汽车上的温度指示
b）科鲁兹汽车上的水温
传感器
图1-18 热敏电阻在汽车上的应用
正温度系数热敏电阻是一种阻值随着温度的升高而增大，随温度的降低而减小的电 阻器，如热吹风机的电阻丝、车灯的灯丝等。一些常见的正温度系数的热敏电阻实物 和符号如图1-19所示。
橙色：误差环 红色：乘数 （蓝x色10：的有2次效方数）字 黄色：有效数字
图1-24 4色环电阻样式 对于图1-24所示的色环电阻，第一环为黄色，其数值为4，第二环为蓝色，其数 值为6，第三环为红色，其数值为2，所以其阻值为46×102Ω。
橙色：：乘数（x10的3次方） 红色：有效数字
蓝色：有效数字
a）符号
b）形状
图1-23 湿敏电阻
四、色环电阻阻值的读取
在实际的生产应用中，广泛采用在电阻上标颜色的方法来注明其阻值，这种采用标颜 色的电阻称为色环电阻。色环电阻常见的有4色环如图1-24所示和5色环如图1-25所示。色 环电阻值的读取根据颜色所代表的数值直接读取，颜色代表的数值如表1-9所示。对于4色 环前两环的颜色为有效数字，第三环为乘数环，为10的n次方（其中，n为颜色代表的数 值），第四环为误差环。对于5色环，前三环的颜色为有效数字，第四环为乘数环，为10的 n次方（其中，n为颜色代表的数值），第五环为误差环。
由表1-3，序号3，利用数字万用表的电阻挡检 查前照灯的电阻值可知，正常的前照灯存在一定的 阻值，如，本任务实施所用的灯泡，其电阻阻值为 2.46Ω。通过任务实施测量前照灯电阻值，来介绍 电阻、电阻率概念，电阻的计算公式，以及汽车上 常用电阻的检测方法。
任务实施
汽车前照灯电阻值测量：汽车前照灯的灯丝存在电阻值，在日常检 修中，可以通过测量灯丝的电阻值，来判其好坏。
汽车电工电子基础
任务三 电阻的认识与测量
知识目标
1）掌握汽车上常见电阻的种类、作用和表示方法； 2）掌握电阻、电阻率概念和电阻的计算公式。
技能目标
1）能熟读色环电阻的阻值； 2）掌握利用万用表测量汽车上常用电阻的阻值。
素养目标
树立规范使用和爱护仪表意识、培育团队协作、勤于动手能力。
建议课时：4课时。
1.器材
DY2201B数字万用表、汽车前照灯
2.测量步骤
汽车前照灯电阻值测量，可参照表1-3，序号3所示，本次不再重复 赘述。测量中要注意以下两个问题：
1）测量前，应先把两根表笔短接，观察数字万用表显示屏上的读 数，正常时应为0，如果不为0，要记录下数值；如果还是显示1，表示 数字万用表的表笔损坏或数字万用表自身有故障，需检查确认。
2）当数字万用表显示屏上显示的数值，为“0”时，表示挡位可能 打得太大，为“1”时，可能挡位打得过小或前照灯灯丝开路。
评价方式参考任务一的评价。
一、电阻
日常生活中任何物体运动都会遇到阻力，在空气中称为空气阻力，在水中有水的阻力。 同样，带电粒子在导体中运动也会遇到阻碍作用，我们把这种导体对电流通过时的阻碍作 用称为电阻，用符号“R”或“r”表示。电阻的单位是欧姆，用字母“Ω”来表示，这是 以科学家欧姆的名字来命名的，常用单位还有千欧（KΩ）、兆欧（MΩ）。日常生活中常 见的电器（灯泡、汽车前照灯、电炉等）都存在电阻；用于连接电路的导线也存在电阻， 蓄电池内部也存在电阻（这也是为什么蓄电池即使没用，但在放置一段时间后，其电量也 会下降的原因）。电阻的单位换算：1MΩ=1x103kΩ，1kΩ=1×103Ω