色环电阻的识别与测量.docx
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色环电阻的识别与测量
课程名称
电工基础
授课班级
12变配双高
授课类型
一体化教学
教学时数
1学时
授课时间
2012.11.8
课题名称
模块一电路的基础知识与基本测量
项目二色环电阻的识别与检测
所用教材
中等职业教育课程改革国家规划新教材：
《电工技术基础与技能》
高等教育出版社
教学目标
【认知目标】
1.知道电阻器的作用与分类；
2.知道电阻器的标示方法和命名方法；
3.会色环法识读电阻器；
【技能目标】
1.能用色环法识读电阻器的大小；
2.熟练掌握用数字万用表测量电阻的方法；
【情感目标】
1.培养理论联系实际的学习习惯；
2.通过学生动手操作，培养严谨、认真的学习态度；
3.通过问题的讨论和解决，培养自主学习的能力和相互协作、交流的能力和语言表达能力。
教学重点
与突出方法
1、电阻器的标示方法和命名方法，教师举例和学生分组练习。
2、用万用表测量电阻器的阻值，采用教师讲解、演示和学生小组练习、个人反复操作练习相结合的方法；
教学难点
与突破方法
1、用色环法识读电阻器的大小，教师用例题使学生深化、总结出记忆窍门便于学生强化记忆、用实物直接判断巩固。
2、用万用表测量电阻器的阻值，教师演示和学生实际练习相结合；
教学方法
根据学生的接受知识和技能的能力和这部分教学内容的特点，选择任务驱动法、演示教学法、直观讲解法、小组讨论法和技能训练法等相结合的方法，突破难点，突出重点，易于实现教学目标。
学情分析
本节内容是在学习了电路的基本组成之后进行教学的。
由于我校学生学习能力较弱、学习自动性不强，在学习过程中难免会出现困难，在讲授新课时，注意理论部分要简洁明了，注意语速及学生的反应，要多注意引导。
在掌握情况良好的情况下可以尝试分组讨论的学习方法，让学生主动、积极地参与活动讨论，提高学生的学习兴趣及自主思维能力、培养学生创新意识，感受获取知识的喜悦。
本课程的主要任务是为后续《电子技能实训》课程奠定技能基础。
教材分析
本课程选用的是高等教育出版社出版的《电工技术基础与技能》，教材介绍了电阻的分类；电阻器的主要参数；电阻的标示；电阻器的命名方法；电阻的标称系列；用万用表测电阻六部分内容。
本课题是第一个模块的第二个项目，本课题的结构和后面的电感器、电容器和晶体管的识别与检测相同，因此学好本课题内容尤为重要。
教学用具
多媒体教学设备、数字式万用表，各种阻值的电阻器
教学准备
1、将全班学生分成5个学习小组，并安排出组长；
2、配备数字式万用表和各种电阻。
3、学生工作页
课后反思
本次课学生的参与热情比较高，学习思路清晰，效果良好，且课堂纪律好；个别学生识别色环位数与对应值不准确，手指触碰电阻的引出线，纠正后并再次提醒其他同学。
【教学流程图】
【教室布置】
【板书设计】
项目二色环电阻的识别与检测
电阻器的命名方法
1、直标法
2、文字符号法
3、数码法
4、色环法
（1）四环色环法
（2）五环色环法
1、电路组成和工作原理
2、主要参数及公式
四、单相桥式整流滤波电路
1、工作原理
【部分PPT截图】
【教案正文】
教学程序
教学内容与教师活动
学生活动
设计思路
第一环节
组织教学
（2分钟）
教师组织学生开始上课，考勤并填写教室日志
1、全体向老师问好；
2、班长向老师报告出勤情况
集中学生的精力，做好上课的思想准备
第二环节
复习提问
（3分钟）
1、我国规定的安全电压有哪些等级？
2、安全用电需要遵守哪些原则？
思考问题
回答问题
巩固前面一次课所学的内容，使学生进一步认识安全用电的重要性
第三环节
必备知识
（30分钟）
（说明：
因表格内插入文档显示不出图形，故将详细内容放在附件一，请审阅。
）
听讲
观看PPT
课堂练习
学生通过回顾上学期所学的有关电阻器知识，承上启下地接受新学内容的学习
第四环节
实践操作
（45分钟）
（说明：
因表格内插入文档显示不出图形，故将详细内容放在附件二，请审阅。
）
听教师讲解过程
看演示操作
分组操作
通过学生轮流操作，培养他们实际操作测量电阻器阻值大小的能力
第五环节
总结评价
（5分钟）
在每组选一名学生演示分别用指针式和数字式万用表测量一个电阻的步骤。
然后老师总结本次课的主要内容和各组同学操作情况。
一名学生演示分别用指针式和数字式万用表测量一个电阻的步骤，其他同学观看，并判断正误。
通过一名学生演示，其他同学观看并评价正误，检验学生是否真正掌握电阻检测的技能
第六环节
布置作业
（3分钟）
1、通过查找手册或上网了解电阻器的其他参数。
2、自学教材20页电阻的标称系列内容，了解普通电阻标称值的三种系列。
3、教材20页第4题。
看板书
抄写作业题
1、让学生通过查阅手册和网络查询，学习搜集信息的能力；
2、通过课后自学，培养学生的自学能力；
3、通过练习巩固重点内容
第七环节
整理物品安排打扫卫生
（2分钟）
让组长回收电阻器，拔出万用表的表笔，回收，并检验万用表是否完好。
将电阻器和两种万用表上交给教师，值日生准备打扫卫生。
培养学生做事善始善终，做事情的完整过程。
进而培养学生养成文明卫生的良好职业习惯。
第八环节
上课结束
教师关闭多媒体，宣布下课，师生互相道别。
附件一：
必备知识
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）：
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
电阻名称
性能与特点
碳膜电阻
稳定性高，噪声小，应用广泛。
阻值范围：
1Ω-10MΩ
金属膜电阻
体积小，噪声小，稳定性高，温度系数小,耐高温，精度高，但脉冲负载稳定性差。
阻值范围：
0.1Ω-620MΩ
线绕电阻
体积小，噪声小，稳定性高，温度系数小,耐高温，精度很高，功率大（可达500W）。
但高频性能差，体积大，成本高。
阻值范围：
0.1Ω-5MΩ
金属氧化膜电阻
除具有金属膜电阻的特点外，它比金属膜电阻的抗氧化性和热稳定性高，功率大（可达50KW），但阻值范围小，主要用来补充金属膜电阻的低阻部分。
阻值范围：
1Ω-200KΩ
合成实心电阻
机械强度高，过负载能力较强，可靠性高，体积小，但噪音大，分布参数（L,C）大，对电压和温度的稳定性差。
阻值范围：
4.7Ω-22MΩ
合成碳膜电阻
电阻阻值变化范围宽，价廉，但噪声大，频率特性差，电压稳定性低，抗湿性差，主要用来制造高压、高阻电阻。
10～106MΩ
线绕电位器
稳定性高，噪声小,温度系数小,耐高温，精度很高，功率较大（可达25W）。
但高频性能差，阻值范围小，耐磨性差，分辨率低，适用于高温大功率电路及精密调节场合。
阻值范围：
4.7Ω～100KΩ
合成碳膜电位器
稳定性高，噪声小，分辨率高，阻值范围宽，寿命长，体积小，但抗湿性能差，滑动噪声大，功率小。
该电位器为通用电位器，广泛用于一般电路中，阻值范围：
100Ω～4.7MΩ
【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
名称
含义
标称阻值
电阻器上面所标示的阻值。
允许误差
标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值误差。
它表示电阻器的精度，误差越小，电阻器的精度越高。
具体数值如下：
级别
005
01
02
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
大小
0.5%
1%
2%
5%
10%
20%
额定功率
在规定的环境温度和湿度下，长期安全使用所能允许消耗的最大功率值。
电阻器还有其他辅助参数，额定电压、最高工作电压、温度系数、老化系数、电压系数和噪音等，请同学们课后去查手册或利用网络资源查询这些参数的含义。
【拓展内容】辅助参数
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
第一部分
第二部分
第三部分
第四部分
用字母表示主称
用字母表示材料
用数字或字母表示类别或额定功率
序号
字母
含义
字母
含义
数字或字母
含义
数字
额定功率
用数字表示
R
RP
电阻器
电位器
C
沉积膜
或高频瓷
1
普通
0.125
1/8W
用个位数或无数字表示
2
普通或阻燃
F
复合膜
3或C
超高频
0.25
1/4W
H
合成碳膜
4
高阻
I
玻璃釉膜
5
高温
0.5
1/2W
J
金属膜
7或J
精密
N
无机实心
8
高压
1
1W
S
有机实心
9
特殊
T
碳膜
G
高功率
2
2W
U
硅碳膜
L
测量
X
线绕
T
可调
3
3W
Y
氧化膜
X
小型
C
防潮
5
5W
O
玻璃膜
Y
被釉
B
不燃性
10
10W
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%。
（1、根据电子设备的技术指标和电路的具体要求选用电阻的型号和误差等级；
（2、额定功率应大于实际消耗功率的1.5-2倍；
（3、根据电路工作频率选择不同类型的电阻。
【拓展内容】选择方法
【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
文字符号（中间）
表示单位
备注
文字符号（末尾）
表示允许偏差
R
欧姆（Ω）
常用
F
±1%
K
千欧姆（KΩ）
常用
J
±5%
M
MΩ（106Ω）
不常用
K
±10%
G
吉欧姆（109Ω）
及少用
M
±20%
T
太欧姆（1012Ω）
基本不用
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
重点和难点
（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
色别
第一色环
最大一位数字
第二色环
第二位数字
第三色环
应乘的数
第四色环
误差
黑
0
0
1（100）
±O．1％（少用）
棕
1
1
10（101）
±1%
红
2
2
100（102）
±2%
橙
3
3
1000（103）
黄
4
4
10000（104）
绿
5
5
100000（105）
蓝
6
6
1000000（106）
紫
7
7
10000000（107）
灰
8
8
100000000（108）
白
9
9
1000000000（109）
金
0.1（10-1）
±5%
银
0.01（10-2）
±10%
无色
±20%
例题
下图（a）中的电阻器上的色环依次是红、紫、橙、金，其阻值是多少？
允许误差是多少？
（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=27kΩ，允许偏差是±5％；
优化训练
（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=1Ω；±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。
表2—6电阻五色环标法中的色环含义
色别
第一色环
最大一位数字
第二色环
第二位数字
第三色环
第三位数字
第四色环
倍乘
第五色环
多色表示允许误差
黑
0
0
0
1（100）
±0.1％
棕
1
1
1
10（101）
±1%
红
2
2
2
100（102）
±2%
橙
3
3
3
1000（103）
黄
4
4
4
10000（104）
绿
5
5
5
100000（105）
蓝
6
6
6
1000000（106）
紫
7
7
7
10000000（107）
灰
8
8
8
100000000（108）
白
9
9
9
1000000000（109）
金
0.1（10-1）
±5%
银
0.01（10-2）
±10%
无色
±20%
【记忆窍门】
（1）分两段背诵,容易记忆：
黑棕红橙；绿蓝紫灰
（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同的数字含义,需要特别注意。
例题
图中电阻器上的色环依次是棕、紫、绿、银、棕，其阻值和允许误差是多少？
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】
优化训练
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。
色环颜色
阻值
允许误差
色环颜色
阻值
允许误差
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。
1、将万用表水平放置。
2、检查指针，看检查指针是否指在零位上。
如不在零线上，调整欧姆调零旋钮，将指针调至零线上。
3、插好表笔，红色测试棒应插“+”孔内或接正极接线柱，黑色测试棒插在"—"孔内或接负极接线柱，注意极性插接正确，不得接反。
4、检查电池，是否装好，若未安装的话，将其放入电池盒。
5、选择测量项目和量程。
将转换开关旋至标有“Ω”的区间，并观察电阻器的标称值或根据电阻器的外观特点，凭经验估计电阻值的大概数值，选择适当的量程。
（教师现场演示，学生观察）。
【拓展内容】使用前准备
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。
（1）测量完毕后，应拔出表笔，并将转换开关置于交流电压最高档或OFF档，防止下次开始使用时不慎烧坏万用表。
（2）长时间搁置不用时，应将万用表中的电池取出，以防止电池电解液渗漏而腐蚀万用表内部电路。
（3）平时要保持万用表干燥、清洁，严禁剧烈震动与机械冲击。
【拓展内容】万用表维护
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
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：
优化训练
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：
序号
色环的颜色
理论值
实际值
档位
表头读数
误差
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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（DigitalMult—userMeter），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、
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。
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
图2-11DT9205N型数字万用表面板图
（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。
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