图解电工技术快速入门---第4节 元器件的代用与自制

一、电阻器的代用与自制

在电工电子作业中，当无法找到所需要的电阻器时，可以采用代用或自制的办法予以解决。代用的办法有多种，最常用的是电阻的串并联。

1．改变电阻器阻值

当没有符合要求的阻值的电阻时，可以通过串并联来改变现有电阻的阻值以满足需要。

（1）电阻串联可以增大总阻值。当两个电阻R₁、R₂相串联时，等效为一个电阻R，R的阻值等于R₁与R₂的和，如图4-93所示。当若干个电阻R₁、R₂、„„R_n相串联时，也等效为一个电阻R，R的阻值等于相串联的所有电阻的和，如图4-94所示。

（2）电阻并联可以减小总阻值。当两个电阻R₁、R₂相并联时，等效为一个电阻R，其总阻值，如图4-95所示。当两个相同阻值的电阻R₁相并联时，其等效电阻的总阻值，如图4-96所示。

当若干个电阻R₁、R₂、„„R_n相并联时，也等效为一个电阻R，其总阻值，如图4-97所示。当n个相同阻值的电阻R₁相并联时，其等效电阻的总阻值，如图4-98所示。

图4-97

2．增大电阻器功率

当现有电阻的功率不能满足需要时，可以采用两个或两个以上电阻串并联的办法增大电阻的功率。

（1）电阻并联增大功率。图4-99所示为两个相同阻值、相同功率的电阻R₁并联，其等效电阻的总阻值，总功率P = 2P₁。

图4-100所示为两个不同阻值的电阻R1、R2相并联时的情况。由于两电阻R₁、R₂的阻值不同，使得流过两电阻的电流I₁、I₂各不相同，导致R₁、R₂实际所承受的功率P₁、P₂也不相同。因此，R₁、R₂并联后的等效电阻R的总功率P，不是R₁、R₂两电阻标称功率之和，而是R₁、R₂两电阻实际承受功率之和。R₁实际承受功率P₁ = I₁²×R₁；R₂实际承受功率P₂ = I₂²×R₂，R₁、R₂并联后的等效电阻的总阻值，总功率P = P₁+P₂。

图4-100

（2）电阻串联增大功率。图4-101所示为两个相同阻值、相同功率的电阻R₁串联，其等效电阻的总阻值R = 2R₁ ，总功率P = 2P₁。

图4-101

图4-102所示为两个不同阻值的电阻R₁、R₂相串联时的情况。由于两电阻R₁、R₂的阻值不同，使得每个电阻上的电压降U₁、U₂各不相同，导致R₁、R₂实际所承受的功率P₁、P₂也不相同。因此，R₁、R₂串联后的等效电阻R的总功率P，不是R₁、R₂两电阻标称功率之和，而是R₁、R₂两电阻实际承受功率之和。R₁实际承受功率P₁ = U₁²/R₁；R₂实际承受功率P₂ = U₂²/R₂，所以R₁、R₂串联后的等效电阻的总阻值R = R₁+R₂，总功率P = P₁+P₂。

图4-102

（3）用4个相同阻值、相同功率的电阻串并联，可以实现阻值不变而功率增大到原来的4倍。如图4-103所示，4个R₁串并联后，其等效电阻的总阻值R = R₁，总功率P = 4P₁。

图4-103

3．自制电阻器

电阻器可以用电阻丝或漆包线自行绕制。

（1）用电阻丝绕制电阻器的方法是：

① 用一小块胶木板制成约10mm长、5mm宽的骨架，在骨架两端各钻一小孔用于固定引线，如图4-104所示。

② 剪取两截直径1mm左右的裸铜丝，按图4-105所示分别穿入骨架两端的小孔并夹紧，作为电阻器的引线。

③ 根据所需要的电阻值截取一段电阻丝（其阻值应用万用表欧姆挡测量准确），将其对折后双股并绕在骨架上，如图4-106所示。将电阻丝对折后双股并绕，是为了消除电阻丝单股绕制所形成的电感。

④ 电阻丝绕制结束后，将其两个线头分别缠绕固定在左右两端的引线上，并将其焊牢，如图4-107所示。

⑤ 最后在自制电阻器上涂上一层清漆，以提高其绝缘性能和防潮能力，电阻器便制作完成了，其外形如图4-108所示。

图4-108

（2）对于数欧姆以下的特小阻值电阻，也可采用细漆包线对折后绕制，方法同上。表4-2所示为几种细漆包线每米长度的电阻值，可供自制电阻器时参考。例如直径0.1mm的漆包线，10cm长度的线段电阻值约为0.224Ω。