电阻器的识别与测量一体化教案

电阻器的识别与测量一体化教案

一、电阻器的基础知识

引入新课：（和学生互动，复习和讲解相结合）

请同学们回顾电工基础课和电子技术课中都学了哪些电阻器的内容？（让学生分组讨论，然后选第二组一名同学起立说明，其他组补充，然后老师讲评并由此引出本次课程的学习内容）

1、电阻器的用途：

稳定和调节电路中的电流和电压，电阻在电子产品中使用最多的是分压、降压、分流、限流、滤波（与电容组合）和阻抗匹配。

2、电阻器的分类、性能与特点

常见固定电阻器的外形如图2—1（讲课时用实物和PPT 结合演示）：

图2—1 固定电阻器实物图

可变电阻器的外形图（讲课时用结合实物和PPT 结合演示）：

必备知识

图2—2 可变电阻器实物图

敏感电阻的外形图（讲课时用结合实物和PPT结合演示）

图2—3 敏感电阻器实物图

常用电阻的性能与特点见表2—1

【记忆窍门】

用背景颜色可以区别电阻器的种类：浅色（淡绿、浅兰、浅棕）表示碳膜电阻器，红色、棕色表示金属膜电阻器，深绿、灰色表示线绕电阻器。

3、电阻器的主要性能参数，见表2—2

4、电阻器的命名方法

根据国家标准GB/T2470—1995《电子设备用固定电阻器、固定电容器型号命名方法》的规定，电阻器的型号由以下4部分组成：第一部分表示主称；第二部分表示材料；第三部分表示分类特征；第四部分表示序号，如图2—4所示，详细内容见下表。

图2—4 电阻命名方法

表2—3 电阻器的型号命名方法

例如RJ71-0.125－5.1kⅠ型的命名含义：R表示电阻器；J表示金属膜；7表示精密；1表示序号；0.125表示额定功率；5.1k表示标称阻值；Ⅰ表示误差5%。

【重点内容】

5、电阻标识方法

（1）直标法

定义：直标法是用阿拉伯数字和单位符号在电阻器的表面直接标出标称阻值和允许偏差的方法。特点：直观，易于判读。

应用：适用于体检较大的电阻。

举例：见下图2—5。

图2—5

（2）文字符号法

定义：将阿拉伯数字和字母符号按一定规律的组合来表示标称阻值及允许偏差的方法。

特点：认读方便、直观、可靠性高。

应用：适用于大功率电阻器。

规定：用于表示阻值时，字母符号Ω（R），k，M，G，T之前的数字表示阻值的整数值，之后的数字表示阻值的小数值，字母符号表示小数点的位置和阻值单位。文字符号见表2—4

表2—4 表示电阻的文字符号法

举例：见下图2—6。

图2—6

（3）数码法

定义：用三位阿拉伯数字表示电阻阻值的方法。

特点：简单、易识读。

应用：适用于贴片电阻等体积小的电阻器，是常用的一种。

规定：前两位表示阻值的有效数字，第三位数表示前面零的个数(倍乘)。数码法适合于体积较小的电阻标注，比如贴片电阻。当阻值小于10Ω时，以XRX 表示(X 代表数字)，将R 看做小数点，如图2—7所示。

图2—7

（4）色标法

定义：用不同颜色的色环在电阻器表面标出标称阻值和偏差值的方法。 分类:分为四环色标法和五环色标法两种。 特点：通用性强。

应用：主要用于圆柱形电阻的标示， 普通电阻用四环色标法表示，精密电阻用五环色标法。

① 四环色标法

电阻用四条色带表示标称阻值和允许偏差，其中三条表示阻值，一条表示(一般与其他色环相距较远)，如下图所示。从左至右第一、二条色环表示阻值的有效值，第三条色环表示倍乘，最后一条色环表示允许偏差(通常为金色或银色)， 色环表示的意义见表2—5。

表2—5 电阻四色环标法中的色环含义

（a ） （b ）

图2—8

解题过程：

通过标法规定与表2—5对照，可以确定：第一位红色表示2；第二位紫色表示7；第三位橙色表示应该乘以1000，第四位金色表示允许偏差是±5％。

因此这个电阻的阻值是27×103=27 k Ω，允许偏差是±5％；

（b ）电阻的色环依次是棕、黑、金、金，其阻值为多少？允许偏差为多少？（答案：10×10-1=1 Ω；±5％）

② 五环色标法

五条色环表示标称值和允许偏差，从左至右第一、二、三条色环表示阻

值，第四条色环表示应乘的数，最后一条色环表示允许偏差(通常最后一条与前面4条之间的距离较大)，如图2—9所示。

【记忆窍门】

（1）分两段背诵,容易记忆：黑 棕 红 橙 黄； 绿 蓝 紫 灰 白

（2）金、银两个颜色要特别记忆,它们在四色环电阻和五色环电阻中,所处位置不同具有不,需要特别注意。

图2—9 解题过程：

通过标法规定与表2—6对照，可以确定：第一位棕色表示1；第二位紫色表示7；第三位绿色表示5；第四位银色表示倍乘数是0.01；第五位棕色表示允许误差是±1%。

因此该电阻的阻值是1.75Ω，允许误差是±1%。

附件二 【实践操作】

分组训练：请同学们根据教师给出的20只色环电阻，识别其电阻值并将结果填入表中。

二、用指针式万用表测量电阻

确定电阻阻值的方法有直接识读法，实验法和仪表测试法等，用万用表测试是应用最广泛的一种。万用表是一种测量电压、电流和电阻等参数的仪表，有指针式（模拟式）和数字式两种。

1、指针式万用表测电阻

MF47型是最常用的一种指针式万用表，具有26个基本流程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考量程，是一种多量程、分档细、体形轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、高灵敏度但准确度较低的新型模拟万用表,万用表的基本内容上学期的实验课中已经学过，今天我们学习用它来测量电阻。

2、测量过程（教师现场演示）

（1）把量程转换开关置于R×100档，将两表笔短接，表头笔针应指向电阻刻度线右端的零位，如果不在零位，旋动“欧姆凋零旋钮”无法使指针达到零位，说明万用表电池的电压过低，己不符合要求，应立即更换新电池。

（2）将两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量。

（3）正确读出指针所指电阻的数值，再乘以倍率（R×10档应当乘以10，R×100档乘以100，R×1k档乘以1000，以此类推），就是被测电阻的数值。

（4）为使测量结果较为准确，测量时指针在刻度线中心位置附近。若指针偏角较小，应换用R×1k档，若指针偏角较大，应换用R×10档或R×1档。每次换挡后，均应进行欧姆调零后再测量。

（5）测量结束后，拔出表笔，将量程开关置于“OFF”档或交流电压最大档位，并收好万用表。

3、指针式万用表使用注意事项

（1）使用前注意指针是否指零，若不指在零位可用螺丝刀微微转动表盖上的机械零位调节器，使指针恢复指零。

（2）测量前应根据被测电量将万用表的转换开关拨到相应的测量档极上，并检查测试棒所插位置是否正确，一般红色测试棒接“+”插孔，黑色测试棒接“-”插孔。

（3）量程应根据被测量的大小合理选择。如果不能估计被测量的大小，应先用大量程测

试，然后再选用合适的量程仔细测量。测量电阻时，一般所选量程应使被测值位于全刻度的2 3

以上，读数较为准确。

（4）测量直流电压和电流时要注意正负极性，红色测试棒应接电路中的高电位端，黑色测试棒应接电路中的低电位端。

（5）切勿在被测电阻带电时，用万用表电阻档测量其电阻值；切勿用电阻档去测量交、直流电压。

（6）不能用手去触及测试棒的金属部分，以保证人身安全及测量的准确性。不能带电转动转换开关，以保护万用表不受损伤。万用表使用完毕后，注意转换开关应置于交流电压最高档或空档上。

2、误差的计算方法

电阻的误差采用如下公式误差计算：

3、请同学们用指针式万用表测量10只色环电阻，把理论值、实际值、所

用档位和误差都填在下表中：

学生测量时老师进行巡回指导，随时抽查学生识别色环的情况，并注意观察学生拿电阻的姿势是否正确，如有将手碰到电阻引脚及表笔金属部分时，及时纠正，以免接入人体电阻，引起测量误差。

三、数字式万用表测电阻

数字式万用表又称为数字多用表，缩写为DMM（Digital Mult—user Meter），数字式万用表具有准确度高、显示清晰、性能稳定、功能多、过载能力强、便于携带等优点，有很多地方都用数字式仪表取代了指针式仪表，因此学习用数字式万用表测量电子元器件也是一项非常重要的基本技能。

1、基本原理

数字式万用表主要有两大部分：第一部分是电量变换部分；第二部分是数字显示部分。其基本组成框图如图2-10所示。

2-10 数字式万用表基本组成框图

数字万用表在测量时，必须将各种被测量变换成直流电压量。在变换电路中，可采用分压器将高电压转为低电压；可采用分流电阻网络将电流量转换成电压量；可通过整流器、滤波器将交流电压转换成直流电压；还可通过一个电源和一组电阻网络将电阻量转换为电压量。数字显示部分采用A/D 转换电路，将模拟电压转换成数字量后，利用计数器对数字脉冲进行计数，最后经过译码，驱动显示屏，用数字的形式显示出各种电量的大小。

2、DT9205N 型数字万用表的面板结构

DT9205N 型数字万用表的面板如图2-11所示，前面板包括液晶显示器、电源开关、量程转换开关、输入插孔、FE h 插座等，后面板装有电池盒（讲课时用实物演示说明）。

（1）液晶显示器

该表采用FE 型大字号LCD 显示器，最大显示值为1999（或—1999）。该项表还具有自动调零和自动显示极性功能，测量时若被测电压或电流的极性为负，会在显示值前出现“—”号。当仪表所用电源电压（标准值9V ）低于7V 时，显示屏左上方将显示箭头方向，提示应更换电池。若测量时输入超量程，显示屏左端会显示“1”或“—1”的提示符号。小数点由量程开关进行同步控制，使小数点左移或右移。

图2-11 DT9205N 型数字万用表面板图

LED 显示器

开关

量程转换开关

晶体管测量插孔 数据保持按钮

20A 输入插座

毫安输入插座

电容输入

插孔

公共输入插座

其余测量输入插座

（2）电源开关

在量程开关右上方标有POWER的开关即电源开关。将此开关按入，接通电源，即可使用。使用完毕应将开关按出，以免空耗电池。

（3）量程开关

位于面板中央的量程开关为6刀32掷转换开关，提供32种测量功能和量程，供使用者

）”的档位上。

选择。若使用表内蜂鸣器做线路通断检查时，量程开关应放在标有“·））

h插座

（4）

FE

采用八眼插座，旁边分别标有B，C，E。其中E孔有两个，在内部连通。测量时，应将被测晶体管三个极对应插入B，C，E孔内。

（5）输入插孔

输入插孔共有四个，位于面板下方。使用时黑表笔插在COM插孔，红表笔应根据被测量的种类和量程不同，分别插在VΩ，mA或20A插孔内。

（6）电池盒

电池盒位于后盖下方。起过载保护的0.5A快速熔丝管也装在电池盒内。

DT9205N型数字万用表技术参数

3、DT9205N型数字万用表测量电阻的方法

让各组学生对照本组的仪表观察数字式万用表的控制面板，熟悉各旋钮、功能键、专用插口和附件的作用；然后观看PPT，熟悉一下本表的极限参数。然后教师进行如下演示操作：（1）使用前准备

①打开万用表的电源开关，对万用表进行使用前的检查；

②将两表笔短接，显示屏应显示0.00Ω；

③将两表笔开路，显示屏应显示溢出符号“1”。

当以上两个测量数据都显示正常时，表明可以正常使用该万用表，否则不能使用。

（2）测量步骤

①将量程开关拨至“Ω”范围内，并选择所需量程的位置（档位值略大于被测值），如量程开关置于20M或2M档，显示值以“MΩ”为单位，置于2k档以“kΩ”为单位，置于200档以“Ω”为单位。；

②将红表笔插在“VΩ，mA”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。

③将两表笔分别连接到被测电阻的两端即可直接读数。

④测量结束后，关闭电源开关，拔出表笔，将万用表收好。

4、使用数字万用表的注意事项

（1）使用数字万用表之前，应仔细阅读使用说明书，熟悉面板结构及各旋钮、插孔的作用，以免使用中发生差错。

（2）测量前，应校对量程开关位置及两表笔所插的孔，无误后再进行测量。

（3）测量前若无法估计被测量大小，应先用最高量程挡测量，再视测量结果选择合适的量程挡。

（4）严禁在测量高压或大电流时拨动量程开关，以防止产生电弧，烧毁开关触点。

（5）由于数字式万用表的频率特性较差，故只能测量45~500Hz范围内的正弦波电量的有效值。

（6）严禁在被测电路带电的情况下测量电阻，以免损坏仪表。

提示：数字万用表测量电阻时不需要调零；使用数字式万用表电阻时，红表笔应插在“VΩ”（正极）插孔，带正电；黑表笔应插“COM”（负极）插孔，带负电。这点与指针式万用表正好相反。

分组训练：请同学们轮流用数字式万用表测量10只色环电阻，把理论值、实际值、所用档位和误差都填在下表中。

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