上小學的時候，拆了不少家用電器，看到電路板上密密麻麻的元器件，我只認識一樣，就是電阻。當時困擾我許久的問題是，電路中不是電流越大越好嗎，為什么還要用電阻減小電流呢，電流到底有什么用。上高中一年級的時候，老爸給我買了一本《電子愛好者讀本》，那是我第一次正式接觸電子技術。和其他電子技術入門的書一樣，書的前面介紹了由電阻和三極管組成的單管放大電路。那時我才解開了電路中使用電阻的迷思。上大學一年級的時候，我照著書中的電路圖到電子市場買電阻，發現電阻的阻值并不是我想象中工整的1歐、2 歐、3歐，而是并不易記的5.1歐、4.7k歐，5.1k 歐，這是為什么呢。拿到電阻時又發現，電阻上面并沒有標注阻值和注意事項的印字，而只有七彩絢麗的顏色。這些都是為什么呢？小小電阻之中蘊涵著怎樣的奧秘？

電子制作常用電阻器

    上圖是電子制作中常用的電阻器（習慣上簡稱為電阻），最大的那個8W 的電阻并不常用，只是做一個對比介紹。大家注意圖片右側小黃圈里的黑色不明物體，它其實是一粒可愛的小電阻。它是表面貼裝的，也就是常說的貼片電阻，一會我們還會介紹它。貼片電阻是體積最小的電阻器，那最大的就當屬體積與重量都很強大的水泥電阻，還有更強大的功率達成百上千瓦的繞線電阻器了。它們都是用在強電設備上的，對于我們來說很不常用，我只看過它們安靜的躺在柜臺里面。

20W水泥電阻器

500W繞線電阻器

    最常用的還是直插式色環電阻，一支小圓柱的兩端引出兩根引腳，圓柱上用各種漂亮的顏色畫圈，很完美的設計。初見色環電阻的時候還真不知道色環的作用，還以為電子的設計者是哪位藝術家呢。后來讀了《無線電》雜志才知道，原來色環的顏色代表著不同的數值，這些數值就表示了電阻器的阻值和精度。如夢初醒的我又產生了新的問題——為什么不直接把數字印在電阻上，那樣不是更方便嗎？了解色環的由來，還可以順便了解一下電阻的生產工藝。
    大家注意看上面出現過的圖片，8W、20W 和500W的電阻器都是用數字表示阻值的，唯有小體積的電阻采用色環表示。為什么呢？難道是電阻表面積小，不方便標注嗎？可是體積更小的貼片電阻也是采用的數字表示，看來不是工藝上做不到，而是另有原因。一次拆機維修，讓我領悟了設計者的巧思。在已經焊接好的電路板上，電阻的焊接形態各異，有躺著的，有站著的，還有飛來飛去的。如果把電阻值用數字印在電阻身體上，那么一旦數字朝向電路板或是被身邊的其他元器件擋住，我們就看不到數字了。而使用色環就能以360 度全方位識別電阻值，唯一的不足就是愛好者們必須背下色環的含義。

色環電阻原理示意圖

五環電阻                     四環電阻

    色環電阻又分五環和四環，五環電阻可以有3 個數據位，可以表示更細微的阻值。黑、棕、紅、橙、黃、綠、藍、紫、灰、白分別表示0~9 十個數字。五環電阻中前3 位表示數值，第4 位表示10 的多少次方（也就是加多少個"0"）。例如色環讀數是4702，則表示470乘以10 的2 次方，也就是在470 后面再加2 個"0"，即47000Ω，也就是47kΩ（Ω，歐姆是電阻的單位，也是一款瑞士名表的商標）。四環電阻中前2 位表示數值，第3 位表示乘方位。例如色環讀數是100，則表示10 乘以10 的0 次方，在10 后面不加"0"，即10Ω。色環的最后一位是精度位，在色環電阻原理示意圖中可以看到，不同的顏色還表示不同的阻值精度。有朋友會問了，電阻是對稱的，兩邊看起來都一樣，怎么知道哪邊是第一位，哪邊是最后一位呢。剛開始的時候我也被這個問題困住了。后來發現，事情并沒有我想的復雜，我們所用的電阻精度多半是5%和10%的，也就是說電阻的最后一位多是金色或銀色，很少有和數值復用的顏色。先通過精度環找到最后一位，電阻的讀數就不會有誤了，實在找不準的再問一下萬用表。在大功率的水泥電阻和繞線電阻上，阻值的表示有點多變。電阻的單位多用Ω或R表示，數字中夾有字母的，則起到小數點的作用。例如4K7 表示4.7KΩ，4R7 表示4.7Ω等。這些電阻還使用字母表示電阻的精度，可以參考色環電阻原理示意圖中括號里的字母。例如180ΩJ表示電阻的精度是5%。

    我的問題很多，總喜歡挑戰那些好像是本應該正確的事情。我在使用電阻的時候，最讓我感到神奇的是各種阻值的電阻長的都一樣，它們是怎么實現不同阻值的呢？為了找到答案，我用鉗子剪開了大大小小的電阻。在大功率的電阻內部是一些金屬繞線，那繞線定是具有一定阻值的合金材料，通過繞線的長度來控制阻值大小，這一點很容易理解。可是當我切開1/4W 碳膜電阻的時候卻什么也沒有發現。里面是白色的類似塑料的物質，用萬用表測試發現它是不導電的。那么碳膜電阻是怎么產生阻值的呢？答案來自一次與陌生人的閑聊。
    2009年的深圳電子展會，我也去參加了，在我們展臺的旁邊是一家精密電阻生產廠的展臺。閑來無事就去和他聊天，正巧就聊到了我的疑惑，他對電阻生產流程很熟悉，就在我的追問下詳細介紹了電阻的生產工藝。碳膜電阻的制作很簡單，在一粒絕緣塑料棒上鍍上一層碳膜，碳膜是具有一定阻值的。但并不是靠鍍膜的厚度來控制阻值，而是靠切削。用一把切削刀在碳膜上斜向旋轉切割，切割后碳膜就變成了螺旋形的導線，通過控制切割的疏密來產生不同的阻值。好像削蘋果一樣，連續削出來的蘋果皮越長阻值越大，皮越短阻值越小。金屬膜電阻也是相同的原理。聽到這個介紹之后，我非常激動，雖然原理很簡單，可是我一直沒有想到，看來我是應該多去了解一下元器件生產方面的知識了，對我有很大的啟發。知道了直插電阻的生產方法，又聯想到貼片電阻，貼片電阻是扁平的，好像只有一個面鍍有黑色的膜，那它的切割方法是怎樣的呢？或者它有什么更高級的實現方法嗎？我還在尋找答案。

電阻切割示意圖

    貼片電阻算是新興的產品了，其實已經有N 年的歷史了，只是我們DIY 的朋友大部分在用直插元器件，介紹貼片相對來說算是新東西了。直插電阻是用紙條包裝成帶狀的，貼片電阻則是像電影膠片一樣，用盤帶包裝。

    
盤裝貼片電阻

帶裝直插電阻

    貼片電阻的阻值和直插的沒有區別，只要直插電阻有的阻值，貼片也都有。貼片電阻的體積小，功率自然也不高，根據封裝大小的不同功率也有不同。常用的0805 封裝電阻，功率是1/10W。貼片電阻的阻值是用3 位數字表示，沒有精度表示。前2 位表示數值，第3 位是乘方位。如貼片電阻上的數字是102，表示10后面加2 個"0"，就是1000Ω，即1kΩ。和直插電阻的計算方法相同。

    

電阻型號與功率的關系

貼片電阻

    我非常喜歡貼片電阻，因為它可以讓我的制作看上去更簡潔。在使用洞洞板焊接電路時，我都會把0805封裝的貼片電阻焊接在洞洞板背面的兩個焊盤之間，那2.54mm 的距離正好用來放置它，好像為此量身設計的一樣。這樣一來，整個電路板的正面就絲毫沒有電阻的痕跡了。只是焊接電阻的過程中一不小心把它掉在地上就別想在找到了。不過還是希望大家也可以多用貼片元器件，它會讓你的制作更美觀，更新潮哦。

    

貼片電阻可直接焊接在洞洞板的兩個焊盤之間

    文章的最后，我們來看看阻值的問題。電阻的阻值并不是工整的，不是從1Ω到10MΩ，包含了其中每一個整數的阻值。因為一些特殊原因，電阻值是特定的一些。它們看上去好像沒有規律，其實是有定律的。有興趣的朋友可以深入了解一下為什么阻值是特定的數值。但這并不重要，重要的是了解我們在電子制作中常用的阻值都有哪些，下面的30種阻值是電子制作中比較常用的。例如5Ω~1KΩ用于LED燈的限流電阻，5.1KΩ用于單片機電路中的上、下拉電阻。其實在30 種阻值當用只要準備5、10、100、470、1K、5.1K、10K、100K這幾種，就可以基本應對大部分電子制作了。建議大家購買貼片電阻時選擇0805封裝、直插電阻選擇1/4W或1/8W 碳膜電阻即可，每支售價在1 分錢左右。
    電阻是愛好者必備之物，之前也有不少前輩介紹過它。我在這里只是把我的使用心得介紹給大家。當初我小看了電阻，以為那小東西只那么一點門道，沒想到深究下去卻帶給我更多的啟發。當我回過頭來再去觀察手邊不起眼的元器件時，發現它們變得陌生又有趣了。是呀，也許我應該停一停急躁的腳步，讓我的興趣跟上來。

    常用的30 種電阻值，以歐姆（Ω）為單位的標稱值：
    5、10、51、100、200、470、510、620、750、820
    1K、2.2K、4.7K、5.1K、7.5K、8.2K、10K
    12K、15K、20K、47K、56K、68K、75K、82K
    100K、200K、430K、510K、1M