一、电阻器
电阻器一般简称电阻。电阻主要应用在洗衣机驱动板和电脑板中，应用得较多的有色环电阻和电位器。色环电阻就是用颜色来表示阻值的电阻，它是固定电阻中的一种，占据着固定电阻中的主流地位。下面分别进行介绍。
图4-1 色环电阻的图形符号
1.色环电阻
色环电阻的图形符号如图4-1所示，它只有两根引脚，而且这两根引脚是不分正、负极的。其中，图4-1a是我国通常采用的电阻图形符号，而图4-1b通常出现在进口产品的电路图中，国内一些家用电器原电路图中也会出现这种形式的电阻图形符号。
色环电阻的主要作用之一是限流，从欧姆定律I=U/R可知，当电压U一定时，流过电阻的电流I与电阻值R成反比。选择适当阻值的电阻，就可以将电流I限定在某一要求的数值上，这就是电阻的限流作用。色环电阻的另一个主要作用是降压。当电流流过电阻时，必然会在电阻上产生一定的压降，压降的大小与电阻值R及电流I的乘积成正比，即U=IR。利用电阻的降压作用，可以使较高的电源电压适应电路工作电压的要求。
色环电阻的种类较多，常见的有碳膜电阻（RT型）、金属膜电阻（RJ型）、合成膜电阻（RH型）和氧化膜电阻（RY型）、线绕电阻（KNP型）等，还有近年来开始广泛应用的片状电阻。在这些种类中，碳膜和金属膜电阻比较常用。
图4-2 碳膜电阻外形
（1）碳膜电阻
碳膜电阻是采用碳膜作为导电层，属于膜式电阻的一种。图4-2所示为碳膜电阻外形。
碳膜电阻是将经过真空高温热分解出的结晶碳沉积在瓷棒或者瓷管上，形成一层结晶碳膜而成的。通过改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度，可以得到不同的阻值，从而制成不同阻值的碳膜电阻。碳膜电阻又分为普通碳膜电阻、高频碳膜电阻和精密碳膜电阻等多种。
（2）金属膜电阻
金属膜电阻是采用金属膜作为导电层的电阻器，也属于膜式电阻。图4-3所示为金属膜电阻外形。
金属膜电阻是用高温真空加热蒸发（或高温分解、化学沉积、烧渗等）技术将合金材料蒸镀在陶瓷骨架上制成的。通过刻槽或改变金属膜的厚度，可以制成不同阻值的金属膜电阻。它又分为普通金属膜电阻、半精密金属膜电阻、高精密金属膜电阻、高压金属膜电阻等。
（3）金属氧化膜电阻
金属氧化膜电阻是由能水解的金属盐类溶液（如四氯化锡和三氯化锑）在炽热状态下（约550℃）的玻璃或陶瓷骨架的表面分解沉积而成的。图4-4所示为金属氧化膜电阻外形。
图4-3 金属膜电阻外形
图4-4 金属氧化膜电阻外形
（4）合成碳膜电阻
合成碳膜电阻是将炭黑、石墨、填充料与有机粘合剂配成悬浮液，将其涂覆于绝缘骨架上，再经加热聚合后制成，在电阻上用色环表示它的阻值。图4-5所示为合成碳膜电阻外形。
合成膜电阻又可分为高阻合成碳膜电阻、高压合成碳膜电阻和真空兆欧合成碳膜电阻等。
（5）线绕电阻
线绕电阻是将电阻线绕在耐热瓷体上，表面涂以耐热、耐湿、无腐蚀性的不燃涂料而制成的。图4-6所示为线绕电阻外形。
图4-5 合成碳膜电阻外形
图4-6 线绕电阻外形
2.电位器
应用在洗衣机上的电位器主要有线绕电位器、实心电位器、膜式电位器等几种。下面分别进行介绍。
（1）线绕电位器
线绕电位器可分为通用线绕电位器、精密线绕电位器、大功率线绕电位器和微调线绕电位器。精密线绕电位器输出特性精度较高，阻值精度也较高，主要用做洗衣机的调速。微调线绕电位器带有慢转调节机构，主要用做电流、电压的微量调节。图4-7所示为线绕电位器外形。
图4-8所示为线绕电位器内部结构。
图4-7 线绕电位器外形
图4-8 线绕电位器内部结构
线绕电位器是由电阻体和带滑动触点的转动系统组成的，其电阻体是由电阻丝绕在绝缘体（如涂有绝缘材料的金属或非金属板片）上，制成环圆形和其他形状，经有关处理而成。电阻丝的种类较多，电阻丝的材料是根据电位器的结构、容纳电阻丝的空间、电阻值和温度系数来进行选择的。电阻丝越细，在给定空间内越能获得较大的电阻值和电阻分辨率。但电阻丝太细，在使用过程中容易断开，影响电位器的使用寿命。
图4-9 实心电位器外形
（2）实心电位器
实心电位器可分为有机实心电位器、无机实心电位器和导电塑料电位器。其中，有机实心电位器使用最为广泛。图4-9所示为实心电位器外形。
有机实心电位器是一种新型电位器，它是用炭黑、石英粉、有机黏合剂等材料混合加热压制构成电阻体，然后再压入绝缘体（如塑料基体）的凹槽内，经过热聚合而成。有机实心电位器在结构设计上分为带锁紧螺母的短柄和长柄两种，它在小型化、高可靠性、高耐磨性的电子产品以及交、直流电路中用于调节电压、电流。
无机实心电位器是用含无机黏合剂（如玻璃釉）的碳质合成物和填料混合冷压在基体上制成。
导电塑料电位器用特殊工艺将DAP（邻苯二甲酸二烯丙脂）电阻浆料覆在绝缘机体上，加热聚合成电阻膜，或将DAP电阻粉热塑压在绝缘基体的凹槽内形成的实心体作为电阻体。
（3）膜式电位器
膜式电位器包括合成碳膜电位器、金属玻璃釉电位器、金属膜电位器、氧化膜电位器、复合膜电位器。
1）合成碳膜电位器（见图4-10）：是目前应用最广泛的电位器，它用字母“WH”表示。合成碳膜电位器的电阻体是用炭黑、石墨、石英粉、有机黏合剂等配成一种悬浮液，涂在基体（如玻璃铀纤维板或胶纸）表面而制成的。再用各类电阻体制成各种电位器，如片状半可调电位器、带开关的电位器、精密电位器等。其中，带开关的电位器又可分为带旋转式开关、推拉式开关、按键式开关、正向开关、反向开关等各种开关的电位器。
2）金属玻璃釉电位器（又称金属陶瓷电位器，见图4-11）：它的膜厚为0.1～0.25mm，所以又可称为厚膜玻璃釉电位器，用字母“WI”表示。这种电位器的制造工艺与金属玻璃釉电阻器相似，即用丝网印刷的方法，将金属玻璃釉浆料涂覆在陶瓷基体上，再在700～800℃温度下烧结而成，当然也还要求电刷与电阻体表面的接触电阻要尽量小。
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图4-10 合成碳膜电位器外形
图4-11 金属玻璃釉电位器外形
图4-12 金属膜电位器外形
3）金属膜电位器（见图4-12）：用字母“WJ”表示，它的电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金属复合膜、氧化钽膜等材料通过真空技术，沉积在陶瓷基体上制作而成。根据制作材料的不同，金属膜电位器又可分为合金膜电位器、金属氧化膜电位器、金属复合膜电位器、金属氧化钽膜电位器等。
3.热敏电阻
洗衣机中常用到热敏电阻。热敏电阻是电阻值对温度极为敏感的一种电阻，又称半导体热敏电阻，它由单晶、多晶以及玻璃、塑料等半导体材料制成。这种电阻具有一系列特殊的电性能，最基本的特性是其阻值随温度的变化有极为显著的变化，且其伏安曲线呈非线性。
热敏电阻种类繁多，一般按阻值温度系数可分为负温度系数（以下简称负温系数）和正温度系数（以下简称正温系数）热敏电阻；按其阻值随温度变化的大小可分为缓变和突变型热敏电阻；按其受热方式可分为直热式和旁热式热敏电阻；按其工作温度范围可分为常温、高温和超低温热敏电阻；按其结构分类有棒状、圆片、方片、垫圈状、球状、线管状、薄膜以及厚膜等热敏电阻。
图4-13 PTC热敏电阻外形
（1）PTC热敏电阻器
PTC是英文Positive Temperature Coefficient（正温度系数）的缩写，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。PTC热敏电阻外形如图4-13所示。
PTC热敏电阻属于直热式热敏电阻，它是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻。在高温下，其电阻值较小（仅有几欧至几十欧），当流经它的电流超过额定值时，其电阻值能在几秒内迅速增大至数百欧至数千欧以上。
PTC热敏电阻根据其材质的不同，可分为陶瓷PTC热敏电阻和有机高分子PTC热敏电阻两种。另外，根据其用途的不同，又可分为恒温加热用PTC热敏电阻、过电流保护用PTC热敏电阻、空气加热用PTC热敏电阻、延时启动用PTC热敏电阻、传感器用PTC热敏电阻、自动消磁用PTC热敏电阻等。一般情况下，有机高分子PTC热敏电阻适合过电流保护用途；陶瓷PTC热敏电阻适合以上所列各种用途。
图4-14 NTC热敏电阻外形
（2）NTC热敏电阻
NTC是英文Negative Temperature Coefficient（负温度系数）的缩写，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件。NTC热敏电阻外形如图4-14所示。
NTC热敏电阻是应用较多的温度敏感型电阻。它根据用途的不同，可分为功率型NTC热敏电阻、补偿型NTC热敏电阻和测温型NTC热敏电阻。
4.压敏电阻
压敏电阻是20世纪70年代开发的一种过电压保护元件，即“在一定电流电压范围内电阻值随电压而变”或“电阻值对电压敏感”的电阻。压敏电阻相应的英文名称叫“Voltage Dependent Re-sistor”，简写为“VDR”，它在国外俗称“斩波器”和“限幅器”。压敏电阻是按其用途来命名的，又称为“突波吸收器”。压敏电阻的种类较多，常见的分类主要有以下几种：
（1）按结构分类
压敏电阻按其结构可分为结型压敏电阻、体型压敏电阻、单颗粒层压敏电阻和薄膜压敏电阻等。其中，结型压敏电阻是因为电阻体与金属电极之间的特殊接触，才具有了非线性特性；而体型压敏电阻器的非线性是由电阻体本身的半导体性质决定的。
（2）按使用材料分类
压敏电阻按其使用材料的不同可分为氧化锌压敏电阻、碳化硅压敏电阻、金属氧化物压敏电阻、锗（硅）压敏电阻、钛酸钡压敏电阻等。
（3）按伏安特性分类
压敏电阻按其伏安特性可分为对称型压敏电阻器（无极性）和非对称型压敏电阻器（有极性）。
（4）按应用类型分类
根据使用目的的不同，可将压敏电阻分为保护用压敏电阻和电路功能用压敏电阻两大类。
5.湿敏电阻
空气中所含水蒸气的量称为湿度。湿度敏感器件是在所用材料能发生与湿度有关的物理效应和化学反应的基础上制造的，具有将湿度这一非电量转换成电量的功能。湿敏电阻是一种对环境湿度敏感的元件，它的电阻值能随着环境的相对湿度变化而变化，广泛应用于洗衣机中用于湿度检测和湿度控制。湿敏电阻在电路中的文字符号用字母“R”或“RS”表示，图4-15是其图形符号。
湿敏电阻主要由基片（绝缘片）、感湿材料和电极组成，其内部结构如图4-16所示。湿敏电阻的基体为不吸水且耐高温的绝缘材料，电极常用不易氧化的导电材料制成。基体、导体加工好后，再涂覆或浸渍感湿材料，然后烧结成感湿电层。感湿层是湿敏电阻的主体（一般只有几至几十微米），当其接收到湿度的变化后，电极之间的阻值发生改变，从而起到将湿度转换成电信号的作用。
图4-15 湿敏电阻的图形符号
图4-16 湿敏电阻的内部结构示意图
湿敏电阻种类较多，目前常用的有陶瓷湿敏电阻、氯化锂湿敏电阻、有机高分子膜湿敏电阻、碳湿敏电阻等。一般来说，电阻值随相对湿度的增大而增大的湿敏电阻称为正湿度特性湿敏电阻；反之，电阻值随相对湿度的增大而减少的湿敏电阻则称为负湿度特性湿敏电阻。
（1）陶瓷湿敏电阻
图4-17所示为涂覆膜型陶瓷湿敏电阻的两种常用结构形式，一般由基体、感湿层和加热电极三部分组成。
图4-17 涂覆膜型陶瓷湿敏电阻的结构
制造半导体陶瓷湿敏电阻的材料，主要是不同类型的金属氧化物，其中铬酸镁-二氧化钛陶瓷湿敏电阻是较常用的一种湿敏电阻。该电阻采用了MgCr2O4-TiO2多孔陶瓷，电极材料二氧化钛通过丝网印制到陶瓷片的两面，在高温烧结下形成多孔性电极。在陶瓷片周围装有电阻丝绕制的加热器，对陶瓷表面进行热清洗。
（2）氯化锂湿敏电阻
氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解，离子电导率发生变化而制成的测湿元件。氯化锂是典型的离子晶体，其电解质溶液形成的薄膜能随着空气中水蒸气的变化而吸湿或脱湿。当溶液置于一定温度的环境中时，若环境的相对湿度高，溶液将因吸收水分而导致浓度降低；反之，环境的相对湿度低，则溶液的浓度就偏高。因此氯化锂湿敏电阻的阻值将随环境相对湿度的改变而改变，从而实现了对湿度的测量。
（3）有机高分子膜湿敏电阻
有机高分子膜湿敏电阻是在氧化铝等陶瓷基板上设置梳状型电极，然后在其表面涂以具有感湿性能，又有导电性能的高分子材料的薄膜，再涂复一层多孔质的高分子膜保护层而制成。这种湿敏元件是利用水蒸气附着于感湿薄膜上，电阻值与相对湿度相对应这一性质。由于使用了高分子材料，所以适用于高温气体中湿度的测量。
（4）其他湿敏电阻
碳湿敏电阻是在两极间喷涂一层含碳粒的有机胶状纤维素而制成。氧化物湿敏电阻感湿层的材料是氧化物，其电阻湿度系数大多数为负值。硫酸钙湿敏电阻感湿材料是以硫酸钙为主体的。
6.力敏电阻
力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻，又称为压电电阻。所谓压力电阻效应，即半导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。利用力敏电阻能够将机械力转变为电信号的特性，可以应用在洗衣机的称重电路中。
力敏电阻的种类主要有硅力敏电阻和硒碲合金力敏电阻，相对而言，合金电阻具有更高的灵敏度。由于力敏电阻是由半导体材料制成的，它比压电晶体换能器的功率灵敏度高得多，并能通过较大的电流，其制造工艺也比较简单。