基礎:電與麵包板
電阻器
電阻器是一個刻意阻擋電流流動的元件,是管子裡一道受控制的收窄。導線幾乎讓電荷自由通過,電阻器則把流量掐住一個已知、選定的量,把多餘的推力變成一點點熱。它是電子學裡最常見的零件,是你用來設定電流、降低電壓、或保護脆弱東西時,順手就拿來用的樸實主力。
電阻用歐姆(符號 Ω)來量,而一個電阻器的全部工作,就是擁有一個穩定、指定的歐姆值。透過歐姆定律,電壓等於電流乘以電阻(V = I times R),電阻器把兩者連起來:把 5 V 跨在一個 1 kΩ(1000 Ω)的電阻上,剛好流過 5/1000 = 5 mA。電阻有標準數值(E 系列,像 220、330、470、1k),用色碼或印刷數字標示,每個都有你不能超過的公差和功率額定。
電阻器無所不在,因為太多工作都是只讓這麼多電流通過,或把電壓降到某個選定的準位。限流電阻保護 LED;兩個電阻組成的分壓器把大電壓做成小電壓;上拉電阻設定一條線靜止時的準位。它們不儲存能量,也不隨頻率改變;它們只是遵守歐姆定律,把多餘的化成熱,這讓它們成為最容易推理的元件,也是最該從這裡開始的地方。
要讓一顆 2 V 的 LED 從 5 V 以約 10 mA 運作,你把多出來的 3 V 降在一個 R = 3 V / 0.01 A = 300 Ω 的電阻上,所以你選最接近的標準值 330 Ω。
串聯電阻靠降掉多餘的電壓來設定 LED 的電流。
電阻器會把它降掉的能量變成熱,所以一定要檢查功率:一個 330 Ω 電阻在 10 mA 下降 3 V,只消耗 0.03 W(對 0.25 W 的零件綽綽有餘),但更大的電壓或電流就可能把它烤熟。
又称
另见