電阻基本知識

　　電能、電功率、電流及電壓等，皆是重要的電之數量，除此之外，電阻也不可忽視。一個電路或一套裝備，其本身的特性，諸如尺寸、形狀與材質的特性，諸如尺寸、形狀與材質等，會影響其電流量。某些會阻礙電流的效應，可稱之為電阻（resistance）。
　　在物質中，電荷流動可能會遭遇到類似機械的摩擦力般的阻力。這種阻力是起因于電子與晶格原子或雜質原子之間的碰撞，這種情況會使電能轉換成熱能。任何電路或裝置，常因發熱而消耗電功率。電阻發熱而消耗電功率，并非一無是處，需視其是否有用而定。有些電路就是利用電阻的特性來作功的，例如我們可利用電熱器取得熱能；但是晶體管發熱則非吾人所需，就屬于能量的浪費了。
　　電阻可用來限制電流量，也可用來調整電壓，還有其它的一些功能，專門制造用來作這些工作的器具稱為電阻器（resistor）。
　　電阻的定義
　　一電路欲阻止電流通過，同時使電能轉換為熱能之性質，謂之電阻。電阻以表示，單位為歐姆或簡稱歐，以希臘字母Ω（omega）表示。導體內部有大量的自由電子，當電壓施于導體的兩端時，會導致電流的產生，但此一電流不可能一直增加，此乃因為當電荷流經某一材料時，承受其電阻，此種阻力被消耗轉變成為熱能了。
　　電阻的種類
　　1、各種物質之電阻
　　各種物質均有大小不等的電阻值，因其電阻之不同，可分別歸屬于導體、絕緣體、不良導體及半導體四種材料。
　　2、絕緣電阻
　　絕緣體有阻止電流通過的特性，但若加上高電壓時，會有少許的漏電流流過絕緣體的內部或表面。絕緣電阻是阻止漏電流通過的能力，阻值愈大愈好，通常以百萬歐（MΩ）計。絕緣電阻會因材質劣化、表面附著之有機物、塵埃及水滴等而減小。
　　3、電解液電阻
　　將蒸餾水加入容器內，直流電源接上時，幾乎沒有電流流通。但若在蒸餾水中加入少許食鹽的話，就有電流了。食鹽濃度愈高則電流量愈大，溶液中之食鹽（NaCl）因電離而分解成鈉離子（Na+）及氯離子（Cl-）。類此狀態之溶滌稱為電解液，如食鹽能分解成離子者稱為電解質。量度電解液之電阻時，須使用交流電源以防止極化作用之影響。
　　4、接地電阻
　　將銅板埋入大地內（接地），加上電壓后，電流如箭頭方向流動。如此意謂地球是一個大導體，銅板與大地間之電阻稱為接地電阻，其阻質與土質、水分與含電解質的程度有關。
　　5、接觸電阻
　　電路之開關使電流通斷，開關的刀片（A）與夾片（B）若無密接時即有接觸電阻存在。接觸電阻大時，電流不易流通，接觸部分容易發熱而引起故障。
　　圖示電阻的種類
　　奧姆定律——奧姆（GeorgSimonOhml787~1854德國物理學家）于1826年作的實驗，確定了電阻、電壓及電流的關系，此即奧姆定律：
　　依穩定電流而言，電路中電流的大小與加于該電路之電動勢成正比，而與該電路的總電阻成反比。
　　即
　　I=V/R
　　其中V代表電壓降或端電壓，單位為伏特。
　　R代表被量度部份的電阻，單位為奧姆。
　　由奧姆定律可界定奧姆之定義如下：
　　一伏特電壓產生一安培電流的電阻為一奧姆。
　　電阻標準值與標準色碼
　　電阻之制造者與使用者均認為不可能致出任意不同電阻直的電阻器，且一般電路之設計無需高準確的電阻值，允許有限度的誤差值可使價格降低且更換零件較為迅速。因此，制造廠商只選擇制造某些特定電阻值的固定電阻器以供使用。下圖為電子工業界認定標準化之額定電阻值，自0.1Ω至22MΩ有201種。
　　商用固定電阻器之標準額定值
　　大都分固定型及可變型電阻器之電阻值均直接印記于其外殼上，但如碳質固態電阻器之類，由于體積甚小，印字困難，故需探用色碼系統（colorcodesystem）（以代替數宇。閱讀色碼節即能得知該電阻器之奧姆值及相關特性。目前所用的色碼系統有新舊兩類：
　　一、條紋系統（bandsystem）
　　色碼以色帶的形狀繪記于電阻器上，一般有三種方式：
　　1、三帶式
　　三條色帶即代表其奧姆值，誤差一律為20%。
　　2、四帶式
　　前三帶代表奧姆值，第四帶代表誤差，此為常用者。
　　3、五帶式
　　前四帶同上，第五帶表示損壞百分率。
　　色碼條紋的意義
　　色碼的讀法是從靠近電阻器端線的色碼條紋開始。（另一側之條紋距離另一端線較遠），在上圖中即從左邊一條開始的。各顏色代表的數字及各條紋代表之意義如下圖所示。表中「不用」兩字代表在該條紋中不使用此種顏色。第三條紋中之金色及銀色代表將前兩位數分別乘以0.1及0.01，屬于10Ω以下之電阻器。
　　條文顏色與數目的關系表
　　二、體-端-點系統（body-end-dotsystem）
　　這是條紋系統尚未實施以前的舊系統，現已不再使用，但在舊機器中仍可遇到，故應熟知。此系統依「體-端-點」之順序讀出其所著之顏色。如果另一端未另著顏色，則表示誤差為20%；若兩端都另著色，則其中著金色者，誤差為5%，著銀色者，誤差為10%。各顏色所代表之意義皆與條紋系統相同。