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電阻 Resistance 2
漫 談 電 阻
在常溫之下無論是液態或固態的物體，皆有一定的阻抗存在，這個阻抗便可稱為電阻。電阻的大小和材料的結構、純度與溫度有很大的關系，良導體能通過的電流大所以電阻小，絕緣體能通過的電流小故電阻大，當溫度變化時阻抗的增加或減少，將視材料而有所不同。
電阻的分類：
電阻器的分類有很多種，如果依工作特性、結構、用途、功率消耗與誤差百分比約著眼，可分為固定電阻器、可變電阻器、半可變電阻器與特殊用途電阻器等四種。
無論是何種電阻器，皆是以導電材質制成的電子組件，運用最廣的有固定與可調兩種。常見的“固定電阻器”經組合包裝后，其兩端露出金屬端子，以便焊接于線路板上，其主體上并以色環標示電阻值與誤差值。“可變電阻器”則是于固定電阻器上加上一個可變動的部分，以調整其電阻值。可變電阻的阻抗標示方式不同于固定電阻，是以數值直接標示書寫于電阻器上，像我們使用的音量旋鈕便通常是可變電阻器。“半可變電阻”其實也可以視為可變電阻，二者主要的差別，在于可變電阻需經常調整其電阻值，因此制成可轉動的旋鈕型態﹔半可調電阻因不需經常改變其電阻值，或經調整后即不需改變，因此是以轉軸帶動滑片以調整電阻值，其轉軸很短甚至無轉軸，經常需要用起子才能轉動。“特殊電阻”這一類的阻抗數值可受外界溫度、光線、磁場、濕度、電壓、電場、機械壓力等因素影響而改變，例如市面上銷售的室內小夜燈，就有一種是以光線的強弱來開啟燈泡，這種夜燈便是運用光敏電阻，來控制燈泡的開關。
依材料結構，固定電阻可分為：
貼片電阻
2、光敏電阻
3、濕敏電阻
4、金屬膜電阻
5、功率電阻
6、水泥電阻
7、網絡電阻
8、熱敏電阻
9、氣敏電阻
10、合成膜電阻
11、熔斷電阻
12、排阻
13、壓敏電阻
14、碳膜電阻
15、金屬氧化膜電阻
16、玻璃釉電阻
17、饒線電阻
依材料結構，電位器可分為：
玻璃釉電位器
繞線電位器
片式電位器
釉膜電位器
合成碳膜電位器
金屬膜電位器
金屬類電阻
　　金屬類電阻共分線繞電阻與金屬薄膜電阻二種，其中線繞電阻是以很細的金屬導線繞在
圓形或扁形的絕緣體上，絕緣體通常為白瓷管，再以合成樹脂、琺瑯等材料將絕緣體密封。線繞電阻分為功率型、低功率型以及精密型等三類，最主要的作用為降低電阻或分壓線路中之電阻，或者是電源之泄放電阻。
　　金屬薄膜電阻在特性上比線繞電阻改良許多，尤其是在高頻的運用上，雖然金屬薄膜電阻不像線繞電阻一樣能忍受大功率，但是因為它的體積小，阻值可制作得很大，因此常運用于小體積的精密電器產品上，如計算器、電視游樂器等。金屬薄膜電阻可分為下列三種︰合金被膜電阻、氧化金屬薄膜電阻與其它金屬膜。合金被膜電阻的有效被膜厚度愈薄，其電阻系數也就愈大，實際上合金被膜電阻并不是純電阻，而是帶有一點半導體性質，所以在相同的背景溫度與消耗功率下，阻值愈高者其穩定度也就愈差。另外氧化金屬薄膜電阻的特點是在高溫底下亦相當穩定，使用時電流雜音小、高頻特性尚可，但會產生高溫因此需注意周圍的零件配置。
碳素類電阻
　　碳膜電阻可算是運用最久與最廣的電阻，它的穩定度佳、價格便宜，所以使用得非常廣泛。常用的碳膜電阻分為高溫分解式碳膜電阻，與沉積式碳硼膜電阻二種。高溫分解式碳膜電阻制作方式是從碳水化合物中提煉出瓦斯，再將瓦斯熏在瓷管表面，并置于1000度－1200度的高溫中使其分解，如此瓷管將會有一層碳的結晶物附著其上，而形成一層電阻膜。另外，沉積式碳硼膜電阻制作方式與高溫分解式碳膜電阻大致相同，不過在碳沉積時加入三氯化硼，將少量的硼與碳一起沉積而成，由于以上二種電阻皆是以沉積方式制成，因此也可稱之為沉積式碳膜電阻器。
碳膜電阻的最大特點是價格便宜，而且穩定度高，所以運用得相當廣泛。但其最大的缺點為耐濕性較差，因為碳遇到濕氣即會氧化，若其氧化后再加上負載，則電阻會因濕度的升高而發生斷路，因此必須以鑄殼或陶瓷外殼加以保護。
　　碳素固態電阻不是以碳膜附著于絕緣體上，而是將碳素壓成棒裝的固體，再加上絕緣披覆與引線而成。由于引線與絕緣涂層可由模具一次做成，因此這種電阻相當適合大量制造，且價格相當低廉。碳素固態電阻的質量很輕，結構緊密，且具有相當廣泛的阻值范圍，使用得相當普遍。此種電阻可分為絕緣型與非絕緣型，在電子設備中通常使用絕緣型電阻。碳素固態電阻對高頻的特性相當良好，因為在高頻時其有效電阻反而下降，與一般電阻器頻率增加電阻值即隨之增加的特性恰好相反。
水泥電阻
　　水泥電阻最主要運用于大功率電路中，其結構是將線繞電阻器的結構放入長方形瓷框中再用耐熱水泥充填后密封，外型像是一個白色長方型水泥塊。它的特點是不怕機械力量的震動影響、耐震、耐熱、耐濕、散熱性良好。
電阻圖樣：
（1）精密型金屬膜電阻器
（2）線繞電阻 （3）排阻
（3）瓷殼（水泥）固定電阻器 （4）壓敏電阻
（5）薄膜熱敏電阻 高精度熱敏電阻
（6）電位器 （精密可調電位器）
（7）零歐姆電阻器 （8）熔斷電阻器
（9）功率電阻
全系列色環電阻阻值表
1Ω 1.1Ω 1.2Ω 1.3Ω 1.5Ω 1.6Ω 1.8Ω 2.0Ω 2.2Ω 2.4Ω 2.7Ω 3.0Ω 3.3Ω 3.6Ω 3.9Ω 4.3Ω 4.7Ω
5.1Ω 5.6Ω 6.2Ω 6.8Ω 7.5Ω 8.2Ω 9.1Ω 10Ω 11Ω 12Ω 13Ω 15Ω 16Ω 18Ω 20Ω 22Ω 24Ω
27Ω 30Ω 33Ω 36Ω 39Ω 43Ω 47Ω 51Ω 56Ω 62Ω 68Ω 75Ω 82Ω 91Ω 100Ω 110Ω 120Ω
330Ω 150Ω 160Ω 180Ω 200Ω 220Ω 240Ω 270Ω 300Ω 330Ω 360Ω 390Ω 430Ω 470Ω 510Ω 560Ω 620Ω
3.6k 3.9k 4.3k 4.7k 5.1k 5.6k 6.2k 6.8k 7.5k 8.2k 9.1k 10k 11k 12k 13k 15k 16k
18k 20k 22k 24k 27k 30k 33k 36k 39k 43k 47k 51k 56k 62k 68k 75k 82k
91k 100k 110k 120k 130k 150k 160k 180k 200k 220k 240k 270k 300k 330k 360k 390k 430k
470k 510k 560k 620k 680k 750k 820k 910k 1M 1.1M 1.2M 1.3M 1.5M 1.6M 1.8M 2.0M 2.2M
2.4M 2.7M 3.0M 3.3M 3.6M 3.9M 4.3M 4.7M 5.1M 5.6M 6.2M 6.8M 7.5M 8.2M 9.1M 10M 22M
功率：1/4W 1/2W 1W 2W 3W
色環阻值表示法
固定電阻器的外觀尺寸與披覆顏色，隨各家廠商而有所不同，常見的披覆顏色有棕色、藍色、土黃色等。固定電阻器的數值大多是以色碼來表示數值，通常電阻器上印有四個色環，每一個色環顏色皆代表不同的數值（如附表），第一個色環代表第一位數，第二個色環代表第二位數，第三個色環代表第三位數，稱為倍數或者是乘數，第四個色環代表電阻器可能的誤差值。
舉例而言，某電阻的色環顏色為第一色環“棕”、第二色環“黑”、第三色環“紅”、第四色環“金”。按照下列色環對照表可得知，“棕”代表1、“黑”代表0、“紅”代表10的二次方、“金”代表誤差正負5％，因此這個電阻器的電阻值為10╳10二次方Ω正負5%=1000Ω正負5%，即為1KΩ正負5%。
碳質電阻和一些1/8瓦碳膜電阻的阻值和誤差用色環表示。在電阻上有三道或者四道色環。靠近電阻端的是第一道色環，其余順次是二、三、四道色環，如圖1所示。第一道色環表示阻值的最大一位數字，第二道色環表示第二位數字，第三道色環表示阻值未應該有幾個零。第四道色環表示阻值的誤差。色環顏色所代表的數字或者意義見表1。
4
1 2 3
圖1
表1 色環顏色所代表的數字或意義
色 別 第一色環
最大一位數字 第二色環
第二位數字 第三色環
應乘的數 第四色環
誤 差
棕 1 1 10 　
紅 2 2 100 　
橙 3 3 1000 　
黃 4 4 10000 　
綠 5 5 100000 　
藍 6 6 1000000 　
紫 7 7 10000000 　
灰 8 8 100000000 　
白 9 9 1000000000 　
黑 0 0 1 　
金 　 　 0.1 ±5%
銀 0.01 ±10%
無色 ±20%
比如有一個碳質電阻，它有四道色環，順序是紅、紫、黃、銀。這個電阻的阻值就是270000歐，誤差是±10%。又比如有一個碳質電阻，它有棕、綠、黑三道色環，它的阻值就是15歐，誤差是±20%。

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