認識電阻(一)

By KECES

電阻淺談.

作為導電材料中,其導電程度亦有分別,即是對電的阻力亦有大有小,為表示此種阻力.....電阻,其單位為歐姆(OHM Ω )表示。由實驗得知任何物質的電阻與其長度(沿電流方向量度)成正比,其截面積(與電流方向垂直的面積)成反比。

電阻(Resistor)的符號如下圖一:

圖一

電阻器是利用電阻係數較大的物質所作成的。工作方式可分為固定電阻(Fixed resistor)可變電阻(Variable resistor)兩大類。


1.固定電阻:

照片一

固定電阻可依組成結構、製造方式的不同分為以下幾種

(1)炭膜電阻:

構造如下圖三、圖四所示

圖三圖四

它是用一支瓷管上利用真空噴塗技術在上面噴塗一層炭膜,再將炭膜外層加工車成螺旋紋狀,依照螺旋紋的多寡來定其電阻值,最後在外層加上一層保護膜披覆,是我們最常使用的製品。

常見實體如下照片二所示

照片二

(2)金屬膜電阻:

照片三所示為較特殊的金屬膜電阻,它是用一支瓷管上利用真空噴塗技術在上面噴塗一層金屬膜,並在金屬膜車上螺旋紋,內部構造與圖三相同,只是將炭膜換成金屬膜,並且於瓷棒兩端度上貴金屬,它的特色為穩定、低雜音、誤差小及受溫度影響小。

照片三

(3)金屬氧化膜電阻:

照片四所示為較特殊的金屬氧化膜電阻,它是用一支高熱傳導的基材(陶瓷)上利用高溫燃燒技術在上面燒附一層金屬氧化薄膜,並在金屬氧化薄膜車上螺旋紋,內部構造與圖三相同,只是將炭膜換成金屬氧化薄膜,並且於外層噴塗不燃性塗料,它的特色為穩定、低雜音及受溫度影響小。

照片四

(4)炭質電阻:

構造如下圖五所示

圖五

它是利用石墨、碳等較大的電阻係數物質加上膠合劑加壓、加熱成棒狀,並在製造時植入導線電阻的大小依成分配置及碳棒粗細長短而定,製造成本最為低廉。

常見實體如下照片五

照片五

(5)線繞電阻:

上述兩種電阻都不能承受大功率的消耗,因此若要使用於大功率時就必須用線繞電阻。

構造如下圖六所示

圖六

它是在一隻瓷管上以合金線(鐵、鎳....)繞製而成,外層塗裝矽利康樹脂或不燃性塗料。

另外還有方形線繞電阻器,它是將線繞電阻器放入長方形的瓷框內,用特殊的不燃耐熱水泥充填密封而成,這種電阻我們也稱它為水泥電阻。

常見實體如下圖照片六

照片六

另外也有一種不燃性塗裝線繞電阻如照片六下方灰色的,它與水泥電阻的差別只是外層塗裝矽利康樹脂或不燃性塗料。

2.認識電阻色碼:

一般的炭質電阻其色碼標示為四環,第一環為第一位數可對照色碼錶一中的顏色,即可得知第一位的數值,第二環對照色碼錶一中的顏色也可得知第二位數值,第三環為乘上10的次方依照色碼錶一中的顏色即可得到,第四環為製造時可容許的誤差值(若無第四環時即代表誤差值為 ± 20%)。

一般我們若是遇到較大的阻值時,我們常以KΩ 或是 MΩ 來表示,=1000Ω,MΩ=1000000Ω。

一般的炭膜電阻:

照片八

一般的炭質電阻其色碼標示如下圖所示

圖七

範例一:

第一環  紅  2
第二環  紅  2
第三環  棕  x10(乘以10)
第四環  金  ± 5%

其結果可得 2 2 x 10Ω = 220Ω ± 5%

範例二:

第一環  紅  2
第二環  紅  2
第三環  橙  x1000(乘以1000
十的三次方)
第四環  金  ± 5%

其結果可得 2 2 x 1000Ω = 22000Ω ± 5%= 22KΩ ± 5%

 

電阻色碼表一

顏色 第一位數 第二位數 倍數 容許誤差

黑色

0 0 x 1(Ω) -
棕色 1 1 x 10 (Ω) -
紅色 2 2 x 100 (Ω) -
橙色 3 3 x 1000 (KΩ) -
黃色 4 4 x 10000 (10KΩ) -
綠色 5 5 x 100000 (100KΩ) -
藍色 6 6 x 1000000 (1MΩ) -
紫色 7 7 x 10000000 (10MΩ) -
灰色 8 8 x 100000000 (100MΩ) -
白色 9 9 x 1000000000 (1000MΩ) -
金色 - - x 0.1 ± 5%
銀色 - - x 0.01 ± 10%
無色 - - - ± 20%

工業用電阻(精密電阻):

工業用電阻其第一至第三環(第一位數~第三位數)仍然為數字,第四環才為10的次方,第五環為容許誤差。

照片九


工業用的炭質精密電阻其色碼標示如下圖所示

圖八

範例:

第一環  紅  2
第二環  紅  2
第三環  黑  0
第四環  棕  x 10(乘以10)
第五環    ± 1%

其結果可得 2 2 x 10Ω = 220Ω ± 1%

電阻色碼表二

顏色 第一位數 第二位數 第三位數 倍數 容許誤差

黑色

0 0  0 x 1(Ω) -
棕色 1 1  1 x 10 (Ω) ± 1%
紅色 2 2  2 x 100 (Ω) ± 2%
橙色 3 3  3 x 1000 (KΩ) -
黃色 4 4  4 x 10000 (10KΩ) -
綠色 5 5  5 x 100000 (100KΩ) ± 0.5%
藍色 6 6  6 x 1000000 (1MΩ) ± 0.25%
紫色 7 7  7 x 10000000 (10MΩ) ± 0.1%
灰色 8 8  8 x 100000000 (100MΩ) ± 0.05
白色 9 9  9 x 1000000000 (1000MΩ) -
金色 - - -  x 0.1 ± 5%
銀色 - - -  x 0.01 ± 10%