電阻(resistance)是阻止電流通過能力的量度。電是導線中的電子流,與導線中的金屬離子發生碰撞,這碰撞使得原子震動加劇,導致金屬發熱。任何導線和元件都有一定的電阻,因此電器設備總是要以熱能的形式浪費一些能量。
圖1 電阻概念的形象化
電阻器(resistor,簡稱電阻)是電子線路中最常用的元件(如圖2所示),其目的是獲得電路中指定的電壓和電流值,比如限流(current limiting)。如圖3所示,為了不使發光二極體因電流過大而燒壞,需串聯限流電阻(戳本文視頻看演示)。
圖2 電子線路中的電阻器
圖3 電阻器起限制電流的作用
電阻器的符號如圖4所示。鋸齒形符號為美國標準,矩形為國際標準。
圖4 電阻器符號
電阻的單位是歐姆,寫作Ω(希臘字母),讀作「哦密嘎」。
電阻器的阻值標記方法採用色環。將不同顏色的色環塗在電阻器上來表示電阻的標稱值(value)及允許誤差(tolerance),如圖5所示。各種顏色所對應的數值如表1所示。
圖5 四色環電阻標記法
表1 電阻色碼錶
第3條色環表示倍乘數(multiplier),其意思是標稱值後加的零的個數,如圖5中棕色對應×10。又如圖6所示的電阻值為1000Ω。
圖6 四色環電阻讀數
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電阻耗能是怎麼一回事呢?如果電流增加,電阻將發熱,如果溫度超過臨界值,電阻就損壞了。電阻的功率額定值是電阻長時間消耗的功率值。如圖7所示為不同功率的電阻。
圖7 不同功率與體積大小的電阻
根據下式計算功率值:
例如,820Ω電阻兩端的電壓是12V,電阻的耗能就是
這種情況下,可選用1/4W的電阻。
如果圖3中電池電壓為9V,則220Ω電阻的耗能是多少W?把答案回復給本公眾號,送你個小禮品。