电阻使用心得

上小学的时候 拆了不少家用电器 看到电路板上密密麻麻的元器件 我只认 识一样 就是电阻 当时困扰我许久的问题是 电路中不是电流越大越好吗 为什么还要用电阻减小电流呢 电流到底有什么用 上高中一年级的时候 老 爸给我买了一本 电子爱好者读本 那是我第一次正式接触电子技术 和其 他电子技术入门的书一样 书的前面介绍了由电阻和三极管组成的单管放大电 路 那时我才解开了电路中使用电阻的迷思 上大学一年级的时候 我照着书 中的电路图到电子市场买电阻 发现电阻的阻值并不是我想象中工整的 1 欧 2 欧 3 欧 而是并不易记的 5 1 欧 4 7k 欧 5 1k 欧 这是为什么呢 拿到电 阻时又发现 电阻上面并没有标注阻值和注意事项的印字 而只有七彩绚丽的 颜色 这些都是为什么呢 小小电阻之中蕴涵着怎样的奥秘 电子制作常用电阻器 上图是电子制作中常用的电阻器 习惯上简称为电阻 最大的那个 8W 的 电阻并不常用 只是做一个对比介绍 大家注意图片右侧小黄圈里的黑色不明 物体 它其实是一粒可爱的小电阻 它是表面贴装的 也就是常说的贴片电阻 一会我们还会介绍它 贴片电阻是体积最小的电阻器 那最大的就当属体积 与重量都很强大的水泥电阻 还有更强大的功率达成百上千瓦的绕线电阻器了 它们都是用在强电设备上的 对于我们来说很不常用 我只看过它们安静的 躺在柜台里面 20W 水泥电阻器 500W 绕线电阻器 最常用的还是直插式色环电阻 一支小圆柱的两端引出两根引脚 圆柱上用 各种漂亮的颜色画圈 很完美的设计 初见色环电阻的时候还真不知道色环的 作用 还以为电子的设计者是哪位艺术家呢 后来读了 无线电 杂志才知道 原来色环的颜色代表着不同的数值 这些数值就表示了电阻器的阻值和精度 如梦初醒的我又产生了新的问题 为什么不直接把数字印在电阻上 那样 不是更方便吗 了解色环的由来 还可以顺便了解一下电阻的生产工艺 大家注意看上面出现过的图片 8W 20W 和 500W 的电阻器都是用数字表 示阻值的 唯有小体积的电阻采用色环表示 为什么呢 难道是电阻表面积小 不方便标注吗 可是体积更小的贴片电阻也是采用的数字表示 看来不是工 艺上做不到 而是另有原因 一次拆机维修 让我领悟了设计者的巧思 在已 经焊接好的电路板上 电阻的焊接形态各异 有躺着的 有站着的 还有飞来 飞去的 如果把电阻值用数字印在电阻身体上 那么一旦数字朝向电路板或是 被身边的其他元器件挡住 我们就看不到数字了 而使用色环就能以 360 度全 方位识别电阻值 唯一的不足就是爱好者们必须背下色环的含义 色环电阻原理示意图 五环电阻 四环电阻 色环电阻又分五环和四环 五环电阻可以有 3 个数据位 可以表示更细微的 阻值 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白分别表示 0 9 十个数字 五 环电阻中前 3 位表示数值 第 4 位表示 10 的多少次方 也就是加多少个 0 例如色环读数是 4702 则表示 470 乘以 10 的 2 次方 也就是在 470 后面 再加 2 个 0 即 47000 也就是 47k 欧姆是电阻的单位 也是一款瑞 士名表的商标 四环电阻中前 2 位表示数值 第 3 位表示乘方位 例如色环 读数是 100 则表示 10 乘以 10 的 0 次方 在 10 后面不加 0 即 10 色 环的最后一位是精度位 在色环电阻原理示意图中可以看到 不同的颜色还表 示不同的阻值精度 有朋友会问了 电阻是对称的 两边看起来都一样 怎么 知道哪边是第一位 哪边是最后一位呢 刚开始的时候我也被这个问题困住了 后来发现 事情并没有我想的复杂 我们所用的电阻精度多半是 5 和 10 的 也就是说电阻的最后一位多是金色或银色 很少有和数值复用的颜色 先 通过精度环找到最后一位 电阻的读数就不会有误了 实在找不准的再问一下 万用表 在大功率的水泥电阻和绕线电阻上 阻值的表示有点多变 电阻的单 位多用 或 R 表示 数字中夹有字母的 则起到小数点的作用 例如 4K7 表 示 4 7K 4R7 表示 4 7 等 这些电阻还使用字母表示电阻的精度 可以参 考色环电阻原理示意图中括号里的字母 例如 180 J 表示电阻的精度是 5 我的问题很多 总喜欢挑战那些好像是本应该正确的事情 我在使用电阻的 时候 最让我感到神奇的是各种阻值的电阻长的都一样 它们是怎么实现不同 阻值的呢 为了找到答案 我用钳子剪开了大大小小的电阻 在大功率的电阻 内部是一些金属绕线 那绕线定是具有一定阻值的合金材料 通过绕线的长度 来控制阻值大小 这一点很容易理解 可是当我切开 1 4W 碳膜电阻的时候却 什么也没有发现 里面是白色的类似塑料的物质 用万用表测试发现它是不导 电的 那么碳膜电阻是怎么产生阻值的呢 答案来自一次与陌生人的闲聊 2009 年的深圳电子展会 我也去参加了 在我们展台的旁边是一家精密电阻 生产厂的展台 闲来无事就去和他聊天 正巧就聊到了我的疑惑 他对电阻生 产流程很熟悉 就在我的追问下详细介绍了电阻的生产工艺 碳膜电阻的制作 很简单 在一粒绝缘塑料棒上镀上一层碳膜 碳膜是具有一定阻值的 但并不 是靠镀膜的厚度来控制阻值 而是靠切削 用一把切削刀在碳膜上斜向旋转切 割 切割后碳膜就变成了螺旋形的导线 通过控制切割的疏密来产生不同的阻 值 好像削苹果一样 连续削出来的苹果皮越长阻值越大 皮越短阻值越小 金属膜电阻也是相同的原理 听到这个介绍之后 我非常激动 虽然原理很简 单 可是我一直没有想到 看来我是应该多去了解一下元器件生产方面的知识 了 对我有很大的启发 知道了直插电阻的生产方法 又联想到贴片电阻 贴 片电阻是扁平的 好像只有一个面镀有黑色的膜 那它的切割方法是怎样的呢 或者它有什么更高级的实现方法吗 我还在寻找答案 电阻切割示意图 贴片电阻算是新兴的产品了 其实已经有 N 年的历史了 只是我们 DIY 的 朋友大部分在用直插元器件 介绍贴片相对来说算是新东西了 直插电阻是用 纸条包装成带状的 贴片电阻则是像电影胶片一样 用盘带包装 盘装贴片电阻 带装直插电阻 贴片电阻的阻值和直插的没有区别 只要直插电阻有的阻值 贴片也都有 贴片电阻的体积小 功率自然也不高 根据封装大小的不同功率也有不同 常 用的 0805 封装电阻 功率是 1 10W 贴片电阻的阻值是用 3 位数字表示 没 有精度表示 前 2 位表示数值 第 3 位是乘方位 如贴片电阻上的数字是 102 表示 10 后面加 2 个 0 就是 1000 即 1k 和直插电阻的计算方法相同 电阻型号与功率的关系 贴片电阻 我非常喜欢贴片电阻 因为它可以让我的制作看上去更简洁 在使用洞洞板 焊接电路时 我都会把 0805 封装的贴片电阻焊接在洞洞板背面的两个焊盘之间 那 2 54mm 的距离正好用来放置它 好像为此量身设计的一样 这样一来 整个电路板的正面就丝毫没有电阻的痕迹了 只是焊接电阻的过程中一不小心 把它掉在地上就别想在找到了 不过还是希望大家也可以多用贴片元器件 它 会让你的制作更美观 更新潮哦 贴片电阻可直接焊接在洞洞板的两个焊盘之间 文章的最后 我们来看看阻值的问题 电阻的阻值并不是工整的 不是从 1 到 10M 包含了其中每一个整数的阻值 因为一些特殊原因 电阻值是特 定的一些 它们看上去好像没有规律 其实是有定律的 有兴趣的朋友可以深 入了解一下为什么阻值是特定的数值 但这并不重要 重要的是了解我们在电 子制作中常用的阻值都有哪些 下面的 30 种阻值是电子制作中比较常用的 例 如 5 1K 用于 LED 灯的限流电阻 5 1K 用于单片机电路中的上 下拉电 阻 其实在 30 种阻值当用只要准备 5 10 100 470 1K 5 1K 10K 100 K 这几种 就可以基本应对大部分电子制作了 建议大家购买贴片电阻时选择 0805 封装 直插电阻选择 1 4W 或 1 8W 碳膜电阻即可 每支售价在 1 分钱左 右 电阻是爱好者必备之物 之前也有不少前辈介绍过它 我在这里只是把我的 使用心得介绍给大家 当初我小看了电阻 以为那小东西只那么一点门道 没 想到深究下去却带给我更多的启发 当我回过头来再去观察手边不起眼的元器 件时 发现它们变得