在以后Arduino的学习中，电阻也是我们最常用到的电子元件，接下来我们就来详细的介绍一下电阻。

什么是电阻

电阻是电子行业最常见、应用最广泛的元器件之一，其英文名字叫做Resistor，常用R来表示。它的单位是欧姆，用符号“Ω”来表示。在物理学中，电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，电阻越大，对电流的阻碍作用越大。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。

常见的电阻

如图附1.1.1所示，是我们常见的电阻，在电阻上有不同颜色的环形彩条，叫做色环，这样的电阻我通常叫做色环电阻。不同颜色，不同位置的色环有着不同的意义，我们可以通过这些色环来识别这个电阻的阻值大小，具体怎么识别，后面有详细介绍。
image.png
图附1.1.1 电阻
色环电阻我们是通过电阻外形上的环形彩条来命名的，色环电阻也是我们最常见的电阻。如图所以，还有很多的电阻，并没有色环。那我们如何来区分或者命名这些电阻呢。
电阻的分类及命名方式很多，按照电阻外形的不同，可大致分为直插电阻、贴片电阻；有色环的叫做色环电阻；根据制作电阻的材料的不同可以分为金膜电阻和碳膜电阻；如若需要大功率的电阻，制作时需要用到水泥，陶瓷等材料，这样的电阻叫做水泥电阻和陶瓷电阻，根据电阻对不同信息的敏感程度，又可以分为热敏电阻（对温度敏感）、光敏电阻（对光照敏感）和压敏电阻（对电压敏感）。如图附1.1.2所示。
image.png
图附1.1.2 不同分类的电阻

电阻的参数

对于一个电阻，我们最直观的认识是这个电阻是多大的，也就是他的阻值是多少。那电阻的阻值该怎么读呢?下面分别介绍常见电阻的阻值的读数方法。

色环电阻读数方法

色环电阻是我们以后的学习中最为常见的一种电阻，根据色环的数量不同一般分为四色环电阻和五色环电阻。每个色环所代表的含义各不相同，如图附1.1.3 所示，不同色环的颜色代表不同的数字，比如红色色环表示的是数字2，色环不同位置代表不同的意义，比如第二个色环表示的是该电阻值得第二个有效数字。
image.png
图附1.1.3 色环电阻读数对照表

四色环电阻读数方法：

第一个色环：第一个有效数字；
第二个色环：第二个有效数字；
第三个色环：表示倍率，也就是10的几次幂；
第四个色环：表示误差，即精度；
四色环电阻读数举例：假如有一个电阻上面的色环是：黄紫红棕，那么，
第一个色环：黄色，代表4;
第二个色环：紫色，代表7;
第三个色环：红色，代表10的平方;
第四个色环：棕色，代表±1%;
所以，这个电阻的阻值为47×10^2=4700Ω=4.7K欧姆，误差为±1%。在电阻阻值的表示中，通常习惯把1000Ω表示为1K，所以4700Ω的电阻通常会写成4.7K。

五色环电阻读数方法：

第一个色环：第一个有效数字；
第二个色环：第二个有效数字；
第三个色环：第三个有效数字；
第四个色环：表示倍率，也就是10的几次幂；
第五个色环：表示误差，即精度；
五色环电阻读数举例：假如有一个电阻上面的色环是：黄紫黑棕棕，那么，
第一个色环：黄色，代表4；
第二个色环：紫色，代表7；
第三个色环： 黑色，代表0；
第四个色环：棕色，代表10；
第五个色环：棕色，代表±1%；
所以，这个电阻的阻值为470×10=4700Ω=4.7K欧姆，误差为±1%。
对于色环电阻的读数方法，大家做到了解其中的原理就好，没必要记住各个颜色所代表的数字，在实际运用中，我们可以直接参考上图来计算就好。在以后我们的学习中，常常看到的电阻上面的色环颜色打的都不标准，从而给辨识带来了干扰，而且用这样的方式来读取电阻的阻值非常的慢，除非是身边没有其他可用的测量工具。其实在以后的学习中，我们最常用的方式是通过万用电表来直接测量电阻的阻值。

贴片电阻读数方法

常见的贴片电阻一般是左右两侧是白色的焊接部件，中间部分是黑色的，在此黑色部分就会标注有白色的丝印字符，只要清楚了数字的含义就可以确定电阻的阻值了。如图附1.1.4所示。
image.png
图 附1.1.4 贴片电阻
贴片电阻阻值误差精度有±1%、±2%、±5%、±10%精度，常规用的最多的是±1%和±5%，5%精度的用三位数字来表示，而1%精度的用四位数字来表示。举例如下：电阻表面的丝印为103：前两位数字10代表有效数字，第三位数字3代表倍率，即10^3，所以103电阻的阻值为10×10^3=10000Ω=10K，精度为5%。
电阻表面的丝印为1502：前三位数字150代表有效数字，第四位数字2代表倍率，即10^2，所以1502电阻的阻值为150×10^2=15000Ω=15K，精度为1%。还有一种情况，就是贴片电阻上的丝印带R的情况，这表示带有小数的电阻，R所在的位置就是小数点的位置。电阻表面的丝印为R047：R所在的位置表示小数点的位置,R047就表示0.047欧姆的电阻。
电阻按材料分一般有：碳膜电阻、金属膜电阻、水泥电阻、线饶电阻等。一般的家庭电器使用碳膜电阻较多，因为它成本低廉。金属膜电阻精度要高一些，使用在要求较高的设备上。水泥电阻和线饶电阻都是能够承受比较大功率的，线饶电阻的精度也比较高，常用在要求很高的测量仪器上。
在此值得一提的是，在以后我们进行电路设计时，需要计算所需要用到的电阻的阻值，但是我们在实际生活中，不是每个阻值的电阻都有，比如我们通过计算，在驱动LED小灯的电路中，用作限流的电阻的计算值假如是368Ω，此时我们到电子元件店里是买不到这个阻值的电阻的，因为厂家就没有生产这个阻值的电阻。其原因是，电阻在生产的时候，都会存在误差，在以上的读数的方法中我们也提到了误差的范围。生产厂家不可能生产出很准确的某个阻值的电阻，再者，如果每个阻值的电阻都生产的话，那电阻的种类就会很多很多，甚至接近无穷，在实际的运用中也没这样的必要，在我们一般的实际运用中，电路中的电阻，不需要那么高的精度，还是拿LED小灯的驱动电路来说，我们接的限流电阻阻值从200Ω到1kΩ之间的任何一个值都可以，对小灯的亮度没有很明显的影响。所以，市面上能买到的电阻的阻值是有限的，在我们设计电路时，只需要选用最接近我们的理论值的电阻就可以了，但是还需要考虑一个因素就是电阻的精度，因为，电阻阻值的精度高低直接影响了电阻的价格，比如5%精度的电阻肯定比1%精度的便宜，所以在我们一般的电路中用5%精度就可以满足需求了，特殊电路除外。
基于以上的原因，在此，我们列出几种常用的电阻阻值：10、20、30、31、47、51以及他们的10的幂次的电阻，比如：470Ω、1k、5.1k、10k、300Ω等阻值。
电阻的参数我们更多关注的是电阻的阻值的大小。在以上的介绍中，我们也提到了电阻阻值的精度，简单来说，电阻阻值的精度直接影响的是电阻的价格，最终将会影响到你的产品的成本问题。也许你会说，一个电阻才1分钱，或几分钱，那假如你的产品年出货量是100万个，更或者1000万个，一个电阻多出1分钱，假如你的一个产品上有10个电阻，这样的成本一算下来就不是一个小数目了，再说一个产品上用的最多的元件之一就是电阻，所以我们在做电路设计时候就需要考虑到这些问题。
电阻另外一个需要我们关注的参数是封装，什么是封装？简单来说就是电阻的外形，电阻长什么样。之前介绍到，按照电阻外形不一样来分，电阻大致可以分为直插式电阻和贴片式电阻。但是再细分下去，直插式电阻和贴片电阻又能分出不同的封装参数，这个参数在我制作电路板（也叫PCB）的时候是一个很关键的参数。假如这个参数错了，那我们设计出来的电路板上就没法安装上我们的电阻元件，所以才开始我们就说，电阻的封装，其实就是电阻长什么样，比如常见的碳膜电阻的直插式电阻左右两个引脚之间的距离是多少，电阻的粗细是多少？这些参数错了，最后的电路板上就没法安装我们原先想要安装电阻。其实电阻的封装有一个统一的标准，在此不做过多的说明，后续在电路设计的时候会有详细介绍。

电阻的常用方法

电阻我们在物理中学到的表述是电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，电阻越大，对电流的阻碍作用越大。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。所以我最容易想到的就是阻碍电流的流动，也就是限制电流的大小，这样的电阻用法叫做电流作用，这样的电阻我们称为限流电阻。随着电子线路的复杂和半导体元件的引入，在现在的电路中，有很大一部分电阻的作用不只是限流那么简单了，他们还会被用成上拉电阻和下拉电阻。
在很多的半导体元件，特别是更多的集成芯片的通讯引脚上的电平信号是不稳定或者是不确定的，此时，就需要用电阻来根据具体引脚上电平的需要连接到电源的正极或者是电源的地线(GND)去。电源正极到芯片器件引脚上的电阻叫上拉电阻，作用是平时使该引脚为高电平，电源地线(GND)到芯片器件引脚上的电阻叫下拉电阻，作用是平时使该引脚为低电平。低电平在芯片内部与GND相连接；高电平在芯片内部与超大电阻相连接。
上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，电阻同时起限流作用，下拉同理。对于非集电极（或漏极）开路输出型电路（如普通门电路，其提供电流和电压的能力是有限的，上拉和下拉电阻的主要功能是为集电极开路输出型电路提供输出电流通道。上拉是对器件注入电流，下拉是输出电流；强弱只是上拉或下拉电阻的阻值不同，在一般的电路中，上拉下拉电阻的经典值是5.1k，但是在一些通讯端口的上拉下拉运用中，电阻的阻值将会影响通讯速度，此时所用的电阻阻值，需要具体问题具体分析。