对我们许多人来说，电阻就是我们接触到的第一类电子元器件，而欧姆定律也是我们的电子学教材上最开始的内容之一。即使是微控制器（MCU）已得到广泛应用的今天，合理地配置电阻也是避免你制作的LED灯不被烧掉的关键；当然，如果你真的在电阻上犯些什么错，你也会在你的微控制器上面发现缭缭轻烟。另外，我默认看到这篇文章的人都已经至少知道什么是欧姆定律了，如果你不知道，你得自己去问问互联网，本文不会再这上面浪费时间。
电阻器到底诞生多久了？在我小的时候，真空管已走完它最后的辉煌时代，那时的电阻器也十分巨大，而它们的阻值偏差也能高达10%。不知道为什么，那时在高电平或开路中接电阻并不常见，而那些电阻通常是通过将碳压缩到管中来实现的。
另外提一点，早先的手机话筒是由碳颗粒制成的，它们被一层隔膜交替地压缩和释放，根据碰撞其上的声波改变它们的电阻。这些颗粒有时也会聚集在一起，这会使得一个人的讲话听起来非常可怕。将它们在桌子上敲打两下能使它们散开，就又能再坚持一段时间了，但到这里我们已经离题了。
碳电阻器。右起第二个浅色的是碳膜电阻器，它是在陶瓷管上的碳轨道形成的电阻；而那个包在塑料里的可能也是碳膜电阻。其余的是碳质电阻器，管内基本上是一个棒状的碳。它们大多有银色的公差带，这表示它们的公差为10%。
近来的电阻器更可能属于金属膜的类型。通常是通过在陶瓷上的螺旋里面涂覆或沉积金属膜，然后在两端接线后制成的。这种电阻通过坚韧的材料封闭起来，并标记了阻值。在表面电阻很小的情况下，它是方形陶瓷上一块Z字形薄膜。有时候可用激光微调来获得更精确阻值。对于较高功率的类型，可将电阻丝缠绕管上面。
两种截然不同类型的电阻器。左图：1/4W 1％通孔金属膜电阻器（3个1KΩ加一个4.75KΩ）。右图：混合电路（在陶瓷基板上印制电路，然后安装电阻等表面器件）的一部分；注意激光在所述电阻器上的切割线，在LM431电压参考IC的引脚7和8之间的电阻的中间顶部，痕迹清晰可见。
多个印刷在陶瓷基板上膜电阻器。这是一个我从手机里的PABX板上得到的2×600Ω的电阻（三个引脚的电阻的中间中间引脚未连接）。我布置了反射光源，使激光微调左边的电阻时可以清楚地看见。整个装置还不到一英寸宽。这些电阻阻值非常准确，我没在我的六个电阻中观察到哪怕0.1Ω的误差。
误差
正如已故伟大的鲍勃·皮斯（Bob Pease）会说的一样：“无论如何，到底什么是误差？”在早期的日子里，电阻并不能做得很精确，因此它们被赋予了误差。如果电阻器有1000Ω的标称值和10％的误差，那么这个电阻的可能取1000Ω+/-10%之间（即介于900Ω和1100Ω之间）的任何值。
如果你需要一个精确值——比说965Ω——你只有两个选择：要么你挨个检测一堆1000Ω电阻，直到你找到了一个足够接近理想值的电阻，或者你可以花更多钱去购买制造商已经测量并标记了近值的电阻。当然，不管是对你还是对制造商来说，这个成本都比较高。但在阀电路的时代，精确的阻值并不是那么重要，通常10％甚至20％的误差都是可以接受的。
于是，电阻“系列”诞生了！第一系列是E3。我不知道E是什么意思，但3表示有3个值，即：100Ω，220Ω，470Ω；以及它们的倍数和对10的约数十倍递增值（如：10Ω， 100Ω，1KΩ，10KΩ，100KΩ和1MΩ）。那这些取值是哪里来的呢？事实上E3电阻有+/-50％的误差（是的，真的！），所以您的100Ω电阻的真正阻值可能是50Ω至150Ω之间的任何值；而220Ω则可以处在从110Ω到330Ω之间的任何位置，所以会有点重叠，但如果你需要找到一个特定的阻值，这是有帮助的，但最好不要在对电阻敏感的电路中测试它们。
在我开始对这些东西感兴趣的时候，50％误差的E3系列已经淡出了人们的视野，甚至20%误差的E6系列也在渐渐走出历史舞台。E6的值是100Ω，150Ω，220Ω，330Ω，470Ω，680Ω以及相应的十倍对应值。这些很快就被10％误差E12系列电阻所取代：100Ω，120Ω，150Ω，180Ω，220Ω，270Ω，330Ω，390Ω，470Ω，560Ω，680Ω，820Ω和相应的十倍对应值。这些在当时被称为“首选”电阻；，如果你正在设计，最好是使用这些值，因为很容易在市场上买到它们！您可以计算这些值，发现还是有点重叠。如下图所示：
如你所见，这里还有一个空缺，如果你想要一个242.5Ω电阻，你却只能找到242Ω或243Ω的电阻！
E12系列后来又让位给5％误差的E24系列，后面还有2％误差的E48系列，1％误差的E96系列，0.5％误差的E196系列已经误差更小的电阻。不过说真的，最常见的还是E12。如果你想了解得更详细一点，可查看这里。
在旧时代（显然今天仍然是这样），制造商将将它们产品中最接近标称值的选出来并标记为1％误差的电阻以能以更高的价格出售。所以，如果你测量了一批1KΩ5％的电阻，你可能会发现一个阻值分布上的“空洞”（或者实际上几个空洞），那就是制造商取出的低误差电阻的位置。近来这样的情况可能少多了，但在完成这篇文章的过程中我咨询了一家高品质电阻器和其它原件的制造商Vishay，并询问他们是否有这样做。
我收到了它们全球通信部的高级经理Andrew Post的答复，如下：
Vishay制造各种各样的电阻（见下文）。从不在已建立的误差值内电阻进行挑拣；这与亚洲廉价的电阻制造商完全不同。潜在的客户可能并不知道其中的差异。
下面还附了一个29行的清单，展示了Vishay制造现在制造的电阻所有类型。而你可以看到像这样的文章对这种问题也只能点到为止，也只能在这里向买家发出一个提醒：当心啊！
今天很多产品都数字化了，电阻器主要用于总线上对LED提拉电压或限制电流，而这里需要的电阻也并不需要太精确，只要不超出MCU或驱动IC的规格就行了。实际上他并不在乎你提拉电压时用的是22KΩ、10KΩ还是4.7KΩ。要在12V电压上运行一个20mA的LED，则可以使用一个阻值在470Ω到1kΩ之间的电阻，最佳的大概在680Ω（470Ω是可能会让穿过红色LED的电流多了一点点，而1KΩ可能又会使蓝色或白色LED有点暗淡，但它们都能工作）。
有时也需要精确的电阻，比如有源滤波器，1％误差或更好的电阻往往就是用于这些装置。测量放大器通常也需要精确地匹配电阻值，以获得最大的CMRR（共模抑制比）。激光微调（用激光烧掉电阻材料的一部分，同时测量电阻使电阻值完全精确）是通常获得精确值的方法。
感受欧姆
电阻值的单位是欧姆，用希腊大写欧米茄（Ω）表示。欧姆得名于乔治·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm），因为正是他发现了欧姆定律。通过添加前缀可得到毫欧（mΩ）、千欧（KΩ），兆欧（MΩ）或千兆欧（GΩ），它们都有各自的适用场合。
早期的电阻很大，可以直接将阻值写到电阻上。然而现在它们变小了，为了不必随身携带放大镜，我们就不得不寻找其它表示阻值的方法。在20世纪20年代，出现了一种由无线电制造商协会（Radio Manufacturers Association）发明的色码标识方法。这种方法和其EIA-RS-279标准后被电子工业联盟（EIA）吸收。目前国际上使用的标准是IEC60062，该代码使用色带表示数值、倍数和误差（如下）。下图还展示了一个5％误差的270Ω电阻和一个1％误差的27.4KΩ电阻。
如果你看过刚才给出的链接，你能发现E12/E24系列的值仅使用两位有效数字，而较高的系列使用三位有效数字。因此，E12/E24电阻器有两条表示有效数字的色带，还有一个表示倍数的带（这基本上是其后需要添加的零的数量）以及一个表示误差的色带。表示误差的色带是金色或银色的，这也给你阅读其阻值提供了便利，因为它通常是在电阻器的右侧；即使是低阻值的电阻，它也使用金或银作为除以10或100的指示，它们也在电阻的右侧。2％误差和1％误差的E48和E96电阻器分别使用红色和褐色作为他们的误差带。误差带通常与值带相隔较大的差距，但现代的小电阻上这基本上是看不出来的。
但其实只读数是很容易出错的。对于E12或E24电阻，我通常会在使用它之前检查其阻值是否和其标称值一样。而且当我使用我从旧主板上取下的1％或2％误差的电阻时，我也总是会用万用表测量一下，至少这要比直接读数准确多了。
那么，工程师如何记住这些颜色代码？有一些备忘录或助记符来帮助你做到这一点。你能在网上找到很多，所以我不打算把它放在这里，如果你需要知道你就自己找一下吧！其实这就像一门外语，用得多，自然就记住了。
一些电阻——尤其是贴片电阻、排阻——上印有三个（有时4个）数字，最后一个是倍数或零的个数，例如：271，意味着2，7，和1个零，即等于270Ω；或104，这意味着1，0和4个零，即等于100KΩ。但有一种新代码使用01到96之间的某个数字再加一个字母，所以只需要三个字符就可以代表E96的阻值。点击下面的链接可以查看贴片电阻标示手册。
贴片电阻。上图：其他组件之间两个4.7KΩ电阻。中图：使用较新的E96标记（01X=10Ω，68R=6.8Ω）1％误差的电阻。底图：一个4x22Ω和三个4.7KΩ排阻。
正如我刚才所说，绝大多数你会遇到的电阻都是E12系列，甚至有只有1％误差的。它们仍然很便宜，很多零售商和批发商的十个或一百个常见阻值的“散装包”。所以，如果你不想花大价钱买不必要的电阻，你可以试着采用串联或并联的方法获得你想要的阻值，这往往要更便宜也更容易。为此，我还自己只做了一个任意两个电阻任意组合时的阻值的表格，这让我用起来得心应手。例如，它告诉我，如果我需要一个900KΩ的电阻，我可以用一个220KΩ电阻与一个680KΩ电阻串联得到。
这里只介绍了电阻知识的上半部分，欲查看下半部分，请点击“阅读原文”下载安卓版本电子发烧友APP查看。谢谢支持！
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