1.3 电阻器的应用

1.3.1 普通电阻器的基本应用

1.利用电阻器限流

为使通过元器件的电流不超过额定值或实际工作需要的规定值，以保证元器件正常工作，通常可在电路中串联一个电阻器。当改变这个电阻器的大小时，电流的大小也随之改变。我们把这种可以限制电流大小的电阻器叫作限流电阻器。图1-28所示为常用的指示灯电路，适当调节接入电阻器的大小，可使流过合格发光二极管的电流保持稳定。

图1-28 电路中的限流电阻器

2.利用电阻器分流

当在电路中需同时接入几个额定电流不同的元器件时，可以在额定电流较小的元器件两端并联一个电阻器，这个电阻器的作用是“分流”。例如，有A、B两个灯泡，额定电流分别是0.3A和0.6A，显然两灯泡不能直接串联接入同一电路。但若在A灯两端并联一个合适的分流电阻器，则当开关闭合时，A、B两灯便都能正常工作了，如图1-29所示。

3.利用电阻器分压

在一个电路中，如果元器件需要的工作电压比电路中的供电电压低，则不可把元器件直接接在电源上。在这种情况下，可给元器件串接一个合适阻值的电阻器，让它分担一部分电压，元器件便能在额定电压下工作，我们称这样的电阻器为降压电阻器（也叫分压电阻器）。如图1-30所示的电路中，当接入合适的降压电阻器后，额定电压为3V的电灯便可接电压为12V的电源。

图1-29 电路中的分流电阻器

图1-30 电阻中的分压电阻器

1.3.2 电阻器的代换

1.普通固定电阻器的代换

普通固定电阻器损坏后，可以用额定功率、额定阻值均相同的碳膜电阻器或金属膜电阻器代换。

碳膜电阻器损坏后，可以用额定功率及额定阻值相同的金属膜电阻器代换。

若手中没有同规格的电阻器更换，也可以用电阻器串联或并联的方法作应急处理。根据电阻串联公式（∑R=R₁+R₂+R₃+…+R_n）将低阻值电阻器变成所需的高阻值电阻器；根据电阻并联公式（∑1/R=1/R₁+1/R₂+1/R₃+…+1/R_n）将高阻值电阻器变成所需的低阻值电阻器。

【重要提醒】

通常情况下，一般电路中允许以大功率电阻器替代同值的小功率电阻器。

无论是电阻器串联还是并联，各个电阻器上分担的功率不得超过该电阻器本身允许的额定功率。

2.光敏电阻器的代换

光敏电阻器损坏后，若无同型号的光敏电阻器，则可以选用与其类型相同、主要参数相近的其他型号光敏电阻器来代换。

光谱特性不同的光敏电阻器（例如，可见光光敏电阻器、红外光光敏电阻器、紫外光光敏电阻器），即使阻值范围相同，也不能相互代换。

3.热敏电阻器的代换

热敏电阻器损坏后，若无同型号的产品，则可选用与其类型及性能参数相同或相近的其他型号热敏电阻器代换。

1）消磁用正温度系数热敏电阻器可以用与其额定电压值相同、阻值相近的同类热敏电阻器代用。例如，20Ω的消磁用正温度系数热敏电阻器损坏后，可以用18Ω或27Ω的消磁用正温度系数热敏电阻器直接代换。

2）压缩机起动用正温度系数热敏电阻器损坏后，应使用同型号热敏电阻器或与其额定阻值、额定功率、起动电流、动作时间及耐压值均相同的其他型号热敏电阻器代换，以免损坏压缩机。

3）微波功率测量、温度检测、温度补偿、温度控制用负温度系数热敏电阻器及过电流保护用正温度系数热敏电阻损坏后，只能使用与其性能参数相同的同类热敏电阻器更换，否则会造成应用电路不工作或损坏。

4.压敏电阻器的代换

压敏电阻器一般应用于过电压保护电路中，压敏电阻器损坏后，应更换与其型号相同的压敏电阻器，或用与其参数相同的其他型号压敏电阻器来代换。代换时，不能任意改变压敏电阻器的标称电压及通流容量，否则会失去保护作用，甚至会被烧毁。

5.熔断电阻器的代换

熔断电阻器损坏后，若无同型号熔断电阻器更换，也可以用与其主要参数相同的其他型号熔断电阻器代换或用电阻器与熔断器串联后代用。

用电阻器与熔断器串联来代换熔断电阻器时，电阻器的阻值和功率应与损坏熔断电阻器的阻值和功率相同，而熔断器的额定电流I可根据以下公式计算得出：

式中，P为原熔断电阻器的额定功率；R为原熔断电阻器的电阻值。

对电阻值较小的熔断电阻器，也可以用熔断器直接代用。熔断器的额定电流值也可以根据上述的计算公式计算出。

1.3.3 电阻器的连接

电阻器的连接方式有串联、并联和混联等。

1.电阻器的串联

把两个或者两个以上的电阻器依次连接起来（即头尾相接），只为电流提供唯一的一条路径，没有其他分支的电路连接方式，叫作电阻器串联电路。

2.电阻器的并联

把两个或两个以上的电阻器并排连接（即头与头、尾与尾相接）在电路中的两个节点之间，为电流提供多条路径的电路连接方式，叫作电阻器并联电路。

3.电阻器的混联

既有电阻器的串联关系又有电阻器的并联关系，称为电阻器混联。电路中既包含了电阻器的串联，又包含了电阻器的并联称为电阻器混联电路。

电阻器串联、并联的特点见表1-7。

表1-7 电阻器串联、并联的特点

两个电阻器串联的分压公式：

两个电阻器并联的等效电阻值：

两个电阻器并联的分流公式：

电阻器串联、并联记忆口诀

串联电路一条线，不分岔来不分电。

串联电流之关系，各处电流都相等。

串联电压之关系，总压等于分压和。

串阻相加总阻增，电压与阻比成正，

串联电阻分功率，阻与功率比成正。

电阻串联应用广，分压限流最常用。

头头连，尾尾连，并列两点为并联。

并联电流之特点，总流等于支流和。

并联电压之特点，支压都等电源压。

阻小流大成反比，功率与阻成反比。

两阻并联积比和，相同电阻作等分。

电阻并联可分流，照明电路最常用。

【重要提醒】

一般说来，电路里并联的用电器越多，并联部分的电阻就越小，在总电压不变的条件下，电路里的总电流就越大，因此，输电线上的电压降就越大。这样，加在用电器上的电压就越小，每个用电器消耗的功率也越小。在晚上七、八点钟开灯时，使用照明灯的用户多，灯光比较暗，而深夜用户减少时灯光较亮，就是这个缘故。

串联电阻器可以分担一部分电压，使额定电压低的用电器能连到电压高的线路上使用。串联电阻器的这种作用称为分压作用，做这种用途的电阻器称为分压电阻器。但分压电阻器上将有一定的功率损耗，若损耗太大，就不能采用这一方法。

【知识窗】

零欧姆电阻器

零欧姆电阻器又称为跨接电阻器，是一种特殊用途的电阻器，通常指阻值为零的电阻器，如图1-31所示。电路板设计中两点不能用印刷电路连接，常在正面用跨线连接，这在普通板中经常看到。为了让自动贴片机和自动插件机正常工作，用零欧姆电阻器代替跨线，即零欧姆电阻器可以做跳线用。

图1-31 零欧姆电阻器