電阻器

五色环电阻器

電阻器(Resistor)，泛指所有用以產生電阻的電子或電機配件。電阻器的運作跟隨歐姆定律，其電阻值定義為其電壓與電流相除所得的商數。

主要用途

電阻器的主要用途包括：

• 控制某一部份電路的電壓和電流比例。
  如果該段電路的電壓是固定的，電阻器能製造固定電流；
  如該段電路的電流是固定的，則電阻器能製造固定的電壓。
• 分配電路不同部份的電壓比例。
• 限制流經某一段電路的電流。
• 釋放熱能。發熱線便是根據電阻器的這個特性而產生出來的。
• 通过电阻器自身的一些特性，釆集环境信息。比如根据阻值随温度变化特性，来釆集环境温度。

理想電阻器

電阻器的電路標誌（美國）

定值電阻		可變電阻 （上方那種又稱電位器）

在一個理想的電阻器裏，電阻值不會隨電壓或電流而改變，亦不會因電流的突然變動而改變。真實的電阻器無法達到這一點。現今的內部設計使電阻器在極端的電壓或電流（以至其他環境因素，例如溫度）下能表現相對小的電阻值變化。

現實電阻器的限制

每一個電阻器均有其承受的電壓或電流的上限（主要取決於電阻器的體積）。如果電壓或電流超出了這個範圍，首先電阻器的電阻值會改變（在一些電阻器中可以有劇烈的變動），繼而令電阻器因過熱等情況而損毀。大部份電阻器會標示額定的電功率，另外一些則會提供額定的電流或電壓。

另外，現實的電阻器本身除電阻外，亦擁有微量的電感或電容，使其表現與理想的電阻器有所差異。

電阻器的電路標誌（歐洲，IEC）

定值電阻		可變電阻 （上方那種又稱電位器）

電阻器的種類

根據構造，電阻可分為以下幾類：

• 定值電阻：以帶電阻物質或線圈構成、且不會因任何環境或人為因素而變量的電阻。現時常見的定值電阻有顏色條紋用以識別電阻值、誤差等資料。定值電阻兩端多帶有連接線，以方便裝嵌；部份在集成電路中的定值電阻屬鑲嵌形式。
• 可變電阻：泛指所有可以手動改變電阻值的電阻器。根據使用的場合，可變電阻有電壓分配器、電位器等別稱。常見的可變電阻有三個連接端。不同的連接配置可使該種電阻以可變電阻、分壓計，或定值電阻的方式運作。
• 光敏電阻：跟隨光線的強弱而改變電阻值。
• 熱敏電阻：跟隨溫度的高低而改變電阻值。
• 壓敏電阻：又稱變阻器，一種跟隨電壓的高低而改變電阻值的配件，通常由壓敏陶瓷製成。
• 一種以半導體製成的電阻器擁有負數的溫度係數，能紓緩電子線路中的溫度影響。
• 除超導體以外的所有导电体均帶有一定電阻。

電阻器的色環標示

電阻器上通常印有四個色環(亦有五色環的精密電阻)，各代表不同的電阻值，下圖為電阻值與色環對照表。

顏色	1 十位	2 個位	3 倍數	4 誤差值
黑	0	0	×1
棕	1	1	×101	±1% (F)
紅	2	2	×102	±2% (G)
橙	3	3	×103
黃	4	4	×104
綠	5	5	×105	±0.5% (D)
藍	6	6	×106	±0.25% (C)
紫	7	7	×107	±0.1% (B)
灰	8	8	×108	±0.05% (A)
白	9	9	×109
金			×10-1	±5% (J)
銀			×10-2	±10% (K)
透明				±20% (M)

顏色	1 百位	2 十位	3 個位	4 倍數	5 誤差值
黑	0	0	0	×1
棕	1	1	1	×101	±1% (F)
紅	2	2	2	×102	±2% (G)
橙	3	3	3	×103
黃	4	4	4	×104
綠	5	5	5	×105	±0.5% (D)
藍	6	6	6	×106	±0.25% (C)
紫	7	7	7	×107	±0.1% (B)
灰	8	8	8	×108	±0.05% (A)
白	9	9	9	×109
金				×10-1	±5% (J)
銀				×10-2	±10% (K)
透明					±20% (M)

例如有一四色環電阻器色環是 藍・灰・橙・金 排列而成，它的電阻值和誤差為

68×10³・±5%

= 68 × 1000 (Ω) ・±5%

= 68000Ω ±5% = 68kΩ±5%

• 精密電阻會常採五個色環來表示，第一至第三個色環為阻值的頭三數值，第四環為倍數，第五環為誤差值。

電阻色環色碼識別：

1. 首先，從電阻的底端，找出代表公差精度的色環，金色的代表5%，銀色的代表10%。

2. 再從電阻的另一端，找出第一條、第二條色環，讀取其相對應的數位，以右邊圖爲例，前兩條色環都爲紅色，故其對應數位爲紅2，紅2，然後，再讀取第三條倍數色環，黑1，所以，我們得到的阻值是22Ω。

3. 如果第三條倍數色環爲金色，則將小數點往左移一位。

4. 如果第三條倍數色環爲銀色，則將小數點往左移兩位。

與電阻器相關的計算

電阻器的能量消耗

電阻器消耗能量的功率是電阻器兩端的電壓和流經的電流的乘積；

$P = I \cdot V = I^2\cdot R = \frac{V^2}{R}$

上式中， P 為功率（以瓦計算）， I 為電流（以安培計算）， V 為電壓（以伏特計算）， R 為電阻（以歐姆計算）。後兩條等式是第一條等式演化而成。

至於電阻器在一段時間消耗的總能量則可以如下的積分式表示：

$W = \int_{t_1}^{t_2} v(t) i(t)\, dt$

其中，$t_1$ 是起始時間，$t_2$ 是終結時間， W 是總消耗能量。

如平均功率超出電阻器的額定功率，電阻器的電阻會偏離原有的值，繼而電阻器會因過熱而燒毀。

串聯和並聯

註：以下圖中的定值電阻圖標純為方便解說之用，不代表實際情況下該處所設必為定值電阻。

有關更多的資料，可參閱串聯和並聯。

以下是一列串聯起來的電阻器：

電路兩端的總電阻值為各電阻器的電阻之和，即

$R = R_1 + R_2 + ... + R_n \,$

以下是一組並聯的電阻器：

由於所有電阻的電壓相同，根據歐姆定律，它們的電流與電阻屬反比，故

$\frac{1}{R_\mathrm{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \cdots + \frac{1}{R_n}$

並聯電路的電阻關係可以雙豎線 "$\|$" 表示（有如平面幾何中的平行關係），故兩個並聯的電阻的總電阻可以此等式表示：

$R_\mathrm{eq} = R_1 \| R_2 = {R_1 R_2 \over R_1 + R_2}$

串聯和並聯僅為電路網絡的其中兩個模式。較複雜的電路網絡難以使用簡單的串聯、並聯的方式表示。

例如一個呈正立方體狀的網絡，要量度兩個頂點之間的電阻，需要使用矩陣；但如立方體的每一條稜均設有相同的電阻器，則任何頂點之間的電阻均為單一電阻器的六分之五。

參見

• 憶阻器