小小电阻之中蕴涵着怎样的奥秘?

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?


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。


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。

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