抵抗器

理想的な抵抗器（つまりリアクタンスのない抵抗）はオームの法則に従います。

$${\displaystyle V=I\cdot R.}$$

オームの法則によれば、電圧は${\displaystyle V}$抵抗器にかかる電圧は電流に比例する（${\displaystyle I}$) を通過する、ここで比例定数は抵抗 (${\displaystyle R}$例えば、12ボルトのバッテリーの端子間に300オームの抵抗器を接続すると、その抵抗器には12 / 300 = 0.04アンペアの電流が流れます。

オーム（記号：Ω）は、ゲオルク・ジーモン・オームにちなんで名付けられた、電気抵抗のSI単位です。1オームは1ボルト/アンペアに相当します。抵抗器は非常に広い範囲の値で仕様が定められ、製造されているため、ミリオーム（1 mΩ = 10⁻³ ^Ω）、キロオーム（1 kΩ = 10³ ^Ω）、メガオーム（1 MΩ = 10⁶ ^Ω）といった派生単位も一般的に使用されています。^{[ 2 ] [ 3 ]： p.20}      

直列接続された抵抗器の合成抵抗は、個々の抵抗値の合計である。

$${\displaystyle R_{\mathrm {eq} }=\sum _{i=1}^{n}R_{i}=R_{1}+R_{2}+\cdots +R_{n}.}$$

並列接続された抵抗器の合成抵抗は、個々の抵抗器の逆数の合計の逆数である。^{[ 3 ]： p.20ff}

$${\displaystyle R_{\mathrm {eq} }=\left(\sum _{i=1}^{n}{\frac {1}{R_{i}}}\right)^{-1}=\left({1 \over R_{1}}+{1 \over R_{2}}+{1 \over R_{3}}+\dots +{1 \over R_{n}}\right)^{-1}}$$

例えば、10オームの抵抗器を5オームの抵抗器と15オームの抵抗器と並列に接続すると、1 / 1/10 + 1/5 + 1/15オームの抵抗値、つまり30 / 11 = 2.727オームになります。

並列接続と直列接続の組み合わせである抵抗ネットワークは、どちらか一方だけの小さな部分に分割できます。複雑な抵抗ネットワークの中には、この方法では解決できないものもあり、より高度な回路解析が必要になります。一般的に、このような問題を解決するには、 Y-Δ変換または行列法を使用できます。^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

抵抗R（オーム） の抵抗器が任意の瞬間に消費する電力P （ワット）は、次のように計算されます。$${\displaystyle P=IV=I^{2}R={\frac {V^{2}}{R}}}$$ ここで、V（ボルト）は抵抗器にかかる電圧、I（アンペア）は抵抗器を流れる電流である。オームの法則を用いると、他の2つの形式も導出できる。この電力は熱に変換され、抵抗器のパッケージの温度が過度に上昇する前に放散されなければならない。^{[ 3 ]： p.22}

抵抗器は、最大電力損失に基づいて定格が定められています。固体電子システムで使用される個別抵抗器は、通常1/10ワット、1/8ワット、または1/4ワットの定格となっています。これらの抵抗器は、通常1ワット未満の電力しか消費しないため、電力定格をあまり気にする必要はありません。

電力抵抗器は、相当量の電力を消費する必要があり、一般的に電源、電力変換回路、およびパワーアンプで使用されます。この名称は、1ワット以上の定格電力を持つ抵抗器に広く適用されます。電力抵抗器は物理的にサイズが大きく、後述する推奨値、カラーコード、および外形パッケージを使用しない場合があります。

抵抗器の平均消費電力が定格電力を超えると、抵抗器が損傷し、抵抗値が永久的に変化する可能性があります。これは、温度係数による抵抗値の可逆的な変化とは異なります。過剰な電力消費は抵抗器の温度を上昇させ、回路基板や隣接する部品を焼損させたり、火災を引き起こしたりする可能性があります。耐火性抵抗器は、過負荷が長時間続いても発火しません。

抵抗器は、空気循環の悪さ、高地、または高い動作温度を考慮して、実際の使用時に発生する損失よりも高い定格損失で指定される場合があります。

すべての抵抗器には最大定格電圧があり、抵抗値が高い場合は電力損失が制限される可能性があります。^{[ 7 ]}例えば、1 / 4ワット抵抗器（非常に一般的なリード付き抵抗器の一種）の中には、抵抗値が100 MΩ ^{[ 8 ]}で最大定格電圧が750 Vと記載されているものがあります。しかし、100 MΩの抵抗器に750 Vを連続的に印加しても、電力損失は6 mW未満にしかならず、公称1/4ワット定格は意味をなしません。     

スルーホール部品は通常、部品の最長軸と平行な線上に「軸方向」に「リード」（発音は/ l iː d z / ）が伸びています。一方、リードが「放射状」に伸びている部品もあります。また、 SMT（表面実装技術）を採用している部品や、高出力抵抗器のようにリードの1つがヒートシンクに組み込まれている部品もあります。

炭素皮膜抵抗器（CCR）は、円筒形の固体抵抗体と、そこに埋め込まれたリード線、またはリード線が接続される金属製の端部キャップで構成されています。抵抗器本体は塗料またはプラスチックで保護されています。20世紀初頭の炭素皮膜抵抗器は絶縁されていない本体で、リード線は抵抗体ロッドの両端に巻き付けられ、はんだ付けされていました。完成した抵抗器は、抵抗値を示すために色分けされていました。

炭素組成抵抗器の抵抗要素は、微粉末状の炭素と絶縁材料（通常はセラミック）の混合物から作られています。樹脂が混合物を結合しています。抵抗は、充填材（粉末状のセラミック）と炭素の比率によって決まります。良導体である炭素の濃度が高いほど、抵抗は低くなります。炭素組成抵抗器は1960年代以前には一般的に使用されていましたが、現在では許容誤差、電圧依存性、ストレスなどの仕様が優れている他のタイプの抵抗器があるため、一般的には使用されていません。炭素組成抵抗器は、過電圧によるストレスを受けると値が変化します。さらに、湿度の高い環境に長時間さらされるなどして内部の水分含有量が多い場合、はんだ付けの熱によって抵抗値が不可逆的に変化します。炭素組成抵抗器は時間とともに安定性が低く、そのため工場で選別された許容誤差はせいぜい5%でした。^{[ 10 ]}これらの抵抗器は非誘導性であるため、電圧パルス低減やサージ保護用途で使用すると利点があります。^{[ 11 ]}炭素組成抵抗器は、部品のサイズに比べて過負荷に対する耐性が高い。^{[ 12 ]}

炭素皮膜抵抗器は今でも入手可能ですが、比較的高価です。抵抗値は1オームの数分の1から22メガオームまであります。価格が高いため、これらの抵抗器はほとんどの用途では使用されなくなりました。しかし、電源や溶接制御装置には使用されています。^{[ 12 ]}また、真正性が重要な要素となるビンテージ電子機器の修理にも需要があります。

カーボンパイル抵抗器は、2 枚の金属接点プレートの間に圧縮されたカーボン ディスクのスタックで構成されています。クランプ圧力を調整することで、プレート間の抵抗が変化します。これらの抵抗器は、自動車用バッテリーや無線送信機のテストなど、調整可能な負荷が必要な場合に使用されます。カーボンパイル抵抗器は、数百ワットまでの定格を持つ家庭用電化製品 (ミシン、ハンドヘルド ミキサー) の小型モーターの速度制御にも使用できます。^{[ 13 ]}カーボンパイル抵抗器は、発電機の自動電圧調整器に組み込むことができ、カーボンパイルが界磁電流を制御して比較的一定の電圧を維持します。^{[ 14 ]}この原理は、カーボン マイクロホンにも適用されています。

In manufacturing carbon film resistors, a carbon film is deposited on an insulating substrate, and a helix is cut in it to create a long, narrow resistive path. Varying shapes, coupled with the resistivity of amorphous carbon (ranging from 500 to 800 μΩ m), can provide a wide range of resistance values. Carbon film resistors feature lower noise compared to carbon composition resistors because of the precise distribution of the pure graphite without binding.^[15] Carbon film resistors feature a power rating range of 0.125 W to 5 W at 70 °C. Resistances available range from 1 ohm to 10 megaohm. The carbon film resistor has an operating temperature range of −55 °C to 155 °C. It has 200 to 600 volts maximum working voltage range. Special carbon film resistors are used in applications requiring high pulse stability.^[12]

Carbon composition resistors can be printed directly onto printed circuit board (PCB) substrates as part of the PCB manufacturing process. Although this technique is more common on hybrid PCB modules, it can also be used on standard fibreglass PCBs. Tolerances are typically quite large and can be in the order of 30%. A typical application would be non-critical pull-up resistors.

Thick film resistors became popular during the 1970s, and most SMD (surface mount device) resistors today are of this type. The resistive element of thick films is 1000 times thicker than thin films,^[16] but the principal difference is how the film is applied to the cylinder (axial resistors) or the surface (SMD resistors).

Thin film resistors are made by sputtering (a method of vacuum deposition) the resistive material onto an insulating substrate. The film is then etched in a similar manner to the old (subtractive) process for making printed circuit boards; that is, the surface is coated with a photo-sensitive material, covered by a pattern film, irradiated with ultraviolet light, and then the exposed photo-sensitive coating is developed, and underlying thin film is etched away.

厚膜抵抗器はスクリーン印刷およびステンシル印刷プロセスを使用して製造されます。^{[ 12 ]}

スパッタリングを行う時間を制御できるため、薄膜の厚さを正確に制御できる。材料の種類も様々で、窒化タンタル（TaN）、酸化ルテニウム（RuO）などの1つまたは複数のセラミック（サーメット）導体から構成される。₂ )、酸化鉛(PbO)、ルテニウム酸ビスマス(Bi)₂ Ru₂ O₇）、ニッケルクロム（NiCr）、またはイリジウム酸ビスマス（Bi）₂ Ir₂ O₇ )

薄膜抵抗器と厚膜抵抗器はどちらも製造後の抵抗値が非常に高い精度ではないため、通常は研磨またはレーザーによるトリミングで正確な値に調整されます。薄膜抵抗器は通常、許容誤差が 1% と 5%、温度係数が 5 ～ 50 ppm/Kで規定されています。また、ノイズレベルも厚膜抵抗器より 10 ～ 100 分の 1 と非常に低くなっています。^{[ 17 ]}厚膜抵抗器は同じ導電性セラミックスを使用する場合があります。ただし、焼結（粉末）ガラスとキャリア液と混合して、複合材料をスクリーン印刷できるようにします。このガラスと導電性セラミック（サーメット）材料の複合材料は、その後、約 850 °C のオーブンで溶融（焼成）されます 。

厚膜抵抗器は、製造当初は許容誤差が5%でしたが、ここ数十年で標準許容誤差は2%または1%に改善されました。厚膜抵抗器の温度係数は通常±200または±250 ppm/Kで、40ケルビン（70 °F）の温度変化で抵抗値が1%変化する可能性があります。  

薄膜抵抗器は、通常、厚膜抵抗器よりもはるかに高価です。例えば、許容誤差0.5%、温度係数25ppm/KのSMD薄膜抵抗器をフルサイズのリールで購入する場合、許容誤差1%、温度係数250ppm/Kの厚膜抵抗器 の約2倍の価格になります。 

現在、軸方向リード付き抵抗器として一般的なのは金属皮膜抵抗器である。金属電極リードレスフェース（MELF）抵抗器も、多くの場合同じ技術を用いている。

金属皮膜抵抗器は通常ニッケルクロム（NiCr）でコーティングされますが、薄膜抵抗器用に上記に挙げたサーメット材料のいずれかでコーティングされる場合もあります。薄膜抵抗器とは異なり、スパッタリング以外の技術を使用して材料を塗布することができます（ただし、スパッタリングも使用される技術の1つです）。抵抗値は、炭素抵抗器の製造方法と同様に、エッチングではなくコーティングにらせん状の切り込みを入れることによって決定されます。その結果、妥当な許容誤差（0.5%、1%、または2%）と、一般的に50～100 ppm/Kの温度係数が得られます。^{[ 18 ]}金属皮膜抵抗器は、電圧係数が低いため、優れたノイズ特性と低い非線形性を備えています。また、長期安定性にも利点があります。^{[ 12 ]}

金属酸化膜抵抗器は金属酸化物でできており、金属膜抵抗器よりも高い動作温度範囲、優れた安定性、信頼性を備えています。そのため、高い耐久性が求められる用途で使用されます。

巻線抵抗器は、一般的に、金属線（通常はニクロム線）をセラミック、プラスチック、またはグラスファイバーのコアに巻き付けて作られます。ワイヤの両端は、コアの両端に取り付けられた 2 つのキャップまたはリングに半田付けまたは溶接されます。アセンブリは、高温で焼き付けられた塗料、成形プラスチック、またはエナメル コーティングの層で保護されます。これらの抵抗器は、最大 450 °C という異常に高い温度に耐えるように設計されています。^{[ 12 ]}低電力巻線抵抗器のワイヤリードは通常、直径 0.6 ～ 0.8  mm で、半田付けを容易にするために錫メッキされています。高電力巻線抵抗器では、絶縁層の上にセラミックの外側ケースまたはアルミニウムの外側ケースが使用されます。外側ケースがセラミックの場合、このような抵抗器は、実際には従来のセメントは含まれていませんが、「セメント」抵抗器と呼ばれることがあります。アルミニウムケースのタイプは、熱を放散するためにヒートシンクに取り付けるように設計されています。定格電力は、適切な放熱器を使用することを前提としています。例えば、 定格電力50Wの抵抗器は、放熱器を使用しない場合、消費電力のごく一部で過熱します。大型の巻線抵抗器は、1,000W以上の定格電力を持つものもあります。

巻線抵抗器はコイルであるため、他のタイプの抵抗器よりもインダクタンスが大きくなります。しかし、巻線を交互に逆方向に巻くことでインダクタンスを最小限に抑えることができます。その他の手法としては、二重巻線や、コイルの断面積を小さくするために薄い平たいボビンを用いる方法があります。最も要求の厳しい回路には、アイルトン・ペリー巻線を用いた抵抗器が使用されます。

巻線抵抗器の用途は、高周波用途を除いて、合成抵抗器の用途と似ています。巻線抵抗器の高周波応答は、合成抵抗器の高周波応答よりもかなり劣ります。^{[ 12 ]}

1960年、フェリックス・ザンドマンとシドニー・J・スタイン^{[ 19 ]}は、非常に高い安定性を持つ抵抗膜の開発を発表した。

箔抵抗器の主抵抗要素は、数マイクロメートル厚のクロムニッケル合金箔です。クロムニッケル合金は、電気抵抗が大きく（銅の約58倍）、温度係数が小さく、耐酸化性が高いという特徴があります。例としては、クロメルAとニクロムVがあり、その典型的な組成はNi 80%、Cr 20%で、融点は1420  ℃です。鉄を加えると、クロムニッケル合金はより延性になります。ニクロムとクロメルCは、鉄を含む合金の例です。ニクロムの典型的な組成はNi 60%、Cr 12%、Fe 26%、Mn 2%で、クロメルCはNi 64%、Cr 11%、Fe 25%です。これらの合金の融点はそれぞれ1350  ℃と1390  ℃です。^{[ 20 ]}

1960年代に導入されて以来、箔抵抗器は入手可能な抵抗器の中で最高の精度と安定性を誇っています。安定性の重要なパラメータの1つは、抵抗温度係数（TCR）です。箔抵抗器のTCRは非常に低く、長年にわたってさらに改善されてきました。ある超精密箔抵抗器シリーズは、TCRが0.14  ppm/°C、許容誤差が±0.005%、長期安定性（1年）が25  ppm、（3年）が50  ppm（気密シールによりさらに5倍改善）、負荷時の安定性（2000時間）が0.03%、熱起電力が0.1  μV/°C、ノイズが-42  dB、電圧係数が0.1  ppm/V、インダクタンスが0.08  μH、静電容量が0.5  pFとなっています。^{[ 21 ]}

このタイプの抵抗器の熱安定性は、金属の電気抵抗が温度とともに増加するという相反する効果と、熱膨張によって箔の厚さが増加するという効果に関係しており、箔の他の寸法はセラミック基板によって制限されている。^{[ 22 ]}

電流計シャントは、4つの端子を持ち、ミリオームまたはマイクロオーム単位の値を持つ特殊な電流検出抵抗器です。電流測定器単体では、通常、限られた電流しか測定できません。大電流を測定するには、電流をシャントに通し、その両端の電圧降下を測定して電流として解釈します。一般的なシャントは、絶縁ベースに取り付けられた2つの固体金属ブロック（真鍮の場合もある）で構成されています。ブロック間には、抵抗温度係数（TCR）の低いマンガニン合金のストリップが1つ以上、はんだ付けまたはろう付けされています。ブロックにねじ込まれた大きなボルトで電流を接続し、はるかに小さなネジで電圧計を接続します。シャントはフルスケール電流で定格されており、定格電流での電圧降下は50mVであることが多いです。このようなメーターは、適切な目盛りの付いたダイヤル面を使用することで、シャントの全電流定格に適合させることができます。メーターの他の部分を変更する必要はありません。

高負荷産業用大電流用途では、グリッド抵抗器は、2 つの電極間に列状に接続された、プレス加工された金属合金ストリップの大きな対流冷却格子です。このような産業用抵抗器は冷蔵庫ほどの大きさになることもあり、一部の設計では 500 アンペアを超える電流を処理でき、抵抗値の範囲は 0.04 オーム未満にまで及びます。これらは、機関車や路面電車の動的ブレーキや負荷バンク、産業用交流配電の中性点接地、クレーンや重機の制御負荷、発電機の負荷試験、変電所の高調波フィルタリングなどの用途で使用されます。^{[ 23 ]}

グリッド抵抗器という用語は、真空管の制御グリッドに接続されたあらゆる種類の抵抗器を指す場合に用いられることがある。しかし、これは抵抗器の技術ではなく、電子回路のトポロジーである。

• サーメット
• フェノール
• タンタル
• 水抵抗器

抵抗器には、接続線を異なる端子に移動させることで抵抗値を変更できる、1つまたは複数の固定タップポイントが設けられている場合がある。巻線型電力抵抗器の中には、抵抗素子に沿ってスライドできるタップポイントを備えているものもあり、これにより抵抗値の大部分または一部を使用できる。

機器の動作中に抵抗値を連続的に調整する必要がある場合、スライド式抵抗タップを操作者が操作できるノブに接続することができる。このような装置はレオスタットと呼ばれ、2つの端子を備えている。

ポテンショメータ（通称ポット）は、シャフトやノブの回転、または直線スライダーによって制御される連続的に調整可能なタップポイントを備えた3端子抵抗器です。^{[ 24 ]}ポテンショメータという 名前は、タップポイントに接続された端子に可変の電位を提供する調整可能な分圧器としての機能に由来しています。オーディオ機器の音量制御は、ポテンショメータの一般的な用途です。一般的な低電力ポテンショメータ（図を参照）は、炭素組成、金属膜、または導電性プラスチックの平らな抵抗素子（B）と、表面に沿って移動するバネ状のリン青銅ワイパー接点（C）で構成されています。別の構造では、抵抗線が型に巻かれ、ワイパーがコイルに沿って軸方向にスライドします。^{[ 24 ]} これらの構造は、ワイパーが移動すると抵抗が1回転分の抵抗に等しいステップで変化するため、分解能が低くなります。^{[ 24 ]}

高分解能多回転ポテンショメータは、精密用途で使用されます。これらは、通常、らせん状のマンドレルに巻かれた巻線抵抗素子を備えており、コントロールを回すとワイパーがらせん状のトラック上を移動し、ワイヤと連続的に接触します。分解能を向上させるために、ワイヤ上に導電性プラスチックの抵抗コーティングが施されているものもあります。これらは通常、全範囲をカバーするためにシャフトを10回転させます。設定は通常、シンプルな回転数カウンターと目盛付きダイヤルを備えたダイヤルで行われ、一般的に3桁の分解能を実現できます。電子アナログコンピュータでは係数設定に多用され、近年の遅延掃引オシロスコープのパネルにも搭載されていました。

• 
  一般的なパネルマウント型ポテンショメータ
• 
  プリント基板への実装用に設計された、小型のスルーホール型ポテンショメータ各種。

抵抗デケードボックスまたは抵抗置換ボックスは、さまざまな値の抵抗器を内蔵したユニットで、ボックスが提供するさまざまな離散抵抗のいずれかをダイヤルで設定できる1つ以上の機械式スイッチを備えています。通常、抵抗は高精度で、実験室/校正グレードの20ppmの精度から、フィールドグレードの1%の精度まであります。精度が低い安価なボックスも入手可能です。すべてのタイプは、抵抗器を1つずつ取り付けたり、各値を在庫したりすることなく、実験室、実験、開発作業で抵抗を選択してすばやく変更する便利な方法を提供します。ボックスの特徴は、提供される抵抗範囲、最大分解能、および精度です。たとえば、あるボックスは0～100メガオームの抵抗を提供し、最大分解能は0.1オーム、精度は0.1%です。^{[ 25 ]}

抵抗値が様々な量に応じて変化するデバイスは数多く存在する。NTCサーミスタは強い負の温度係数を示すため、温度測定に有用である。電流が流れて発熱するまでは抵抗値が大きいため、機器の電源投入時に過電流サージを防ぐためにもよく用いられる。同様に、湿度計の抵抗値は湿度によって変化する。光検出器の一種であるフォトレジスタは、照度によって抵抗値が変化する。

1938年にエドワード・E・シモンズとアーサー・C・ルージによって発明されたひずみゲージは、加えられたひずみによって値が変化する抵抗器の一種です。単一の抵抗器、2つの抵抗器（ハーフブリッジ）、またはホイートストンブリッジ構成で接続された4つの抵抗器を使用できます。ひずみ抵抗器は、機械的ひずみを受ける物体に接着剤で貼り付けられます。ひずみゲージとフィルタ、アンプ、アナログ/デジタル変換器を用いることで、物体のひずみを測定できます。

関連する、より新しい発明では、量子トンネル複合材料を用いて機械的応力を感知する。この複合材料は、加えられた圧力の変化に応じて、^10¹²倍もの大きさの電流を流すことができる。

抵抗器の特性は、さまざまな国家規格を使用して定量化され、報告されます。米国では、MIL-STD-202 ^{[ 26 ]}に、他の規格が参照する関連する試験方法が含まれています。

機器に使用される抵抗器の特性を規定する様々な規格が存在する。

• IEC 60062 (IEC 62) / DIN 40825 / BS 1852 / IS 8186 / JIS C 5062など (抵抗器カラーコード、RKMコード、日付コード)
• EIA RS-279 / DIN 41429（抵抗器カラーコード）
• IEC 60063（IEC 63）／JIS C 5063 （Eシリーズ規格値）
• MIL-PRF-26
• MIL-PRF-39007（固定電力、確立された信頼性）
• MIL-PRF-55342（表面実装型厚膜および薄膜）
• MIL-PRF-914
• MIL-R-11規格は廃止されました
• MIL-R-39017（固定式、汎用、確立された信頼性）
• MIL-PRF-32159（ゼロオームジャンパー）
• UL 1412（ヒューズおよび温度制限抵抗器）^{[ 27 ]}

他にも、米国軍の調達に関するMIL-R規格が存在する。

抵抗の一次標準である「水銀オーム」は、1884年に0℃ で長さ106.3cm、断面積1平方ミリメートルの水銀柱として最初に定義されました。この標準を再現するための物理定数を正確に測定することが困難であるため、最大30ppmの変動が生じます。1900年からは、水銀オームは精密に加工されたマンガニン板に置き換えられました。^{[ 28 ]} 1990年以降、国際抵抗標準は、クラウス・フォン・クリッツィングによって発見され、1985年にノーベル物理学賞を受賞した量子ホール効果に基づいています。^{[ 29 ]} 

極めて高精度の抵抗器は、校正や実験室での使用のために製造されています。これらの抵抗器は4つの端子を持ち、一方のペアで動作電流を流し、もう一方のペアで電圧降下を測定します。これにより、電圧検出リードには電荷が流れないため、リード抵抗による電圧降下による誤差が排除されます。これは、 リード抵抗が抵抗標準値に対して有意であるか、あるいは同程度であるような、小さな値の抵抗器（100～0.0001オーム）において重要です。^{[ 30 ]}

初期の抵抗器は、多かれ少なかれ任意の整数で作られていました。シリーズには、100、125、150、200、300 などがありました。^{[ 31 ]}茶色のガラス質エナメルタイプなどの初期の電力用巻線抵抗器は、ここで述べたような推奨値のシステムで作られていました。製造された抵抗器には一定のパーセント許容誤差があり、抵抗器の実際の値が隣接する抵抗器とわずかに重なるように、許容誤差と相関する値を製造するのが合理的です。間隔が広いとギャップが生じ、間隔が狭いと、抵抗器をほぼ互換性のあるものにするための製造および在庫コストが増加します。

論理的な方式としては、抵抗値の範囲が幾何級数的に増加する抵抗器を製造することです。各抵抗値は、範囲の許容誤差に合わせて選択された一定の乗数またはパーセンテージだけ前の値よりも大きくなります。たとえば、許容誤差が±20%の場合、各抵抗値が前の値の約1.5倍になるようにすると、10倍の範囲を6つの値でカバーできます。より正確には、使用される係数は1.4678 ≈$10^{1/6}}$1〜10 のデケード (デケードとは 10 倍ずつ増加する範囲のことです。0.1〜1 や 10〜100 もその例です) に対して、1.47、2.15、3.16、4.64、6.81、10 の値を与えます。これらは実際には 1.5、2.2、3.3、4.7、6.8、10 に丸められ、その後に 15、22、33、... が続き、その前には ... 0.47、0.68、1 があります。この方式は、IEC 60063の推奨数値のE6 シリーズとして採用されています。また、より細かい分解能のコンポーネントに対して、 E12、E24、E48、E96、E192シリーズがあり、各デケード内に 12、24、48、96、192 の異なる値があります。実際に使用される値は、IEC 60063の推奨数値リストに記載されています。

100 オーム ±20% の抵抗器は、80 ～ 120 オームの値を持つことが期待されます。その E6 の隣接は 68 (54 ～ 82) オームと 150 (120 ～ 180) オームです。適切な間隔で、E6 は ±20% の部品に使用され、E12 は ±10%、E24 は ±5%、E48 は ±2%、E96 は ±1%、E192 は ±0.5% 以上で使用されます。抵抗器は、許容誤差に適した IEC60063 の範囲内で、数ミリオームから約 1 ギガオームまでの値で製造されます。製造業者は、測定値に基づいて抵抗器を許容誤差クラスに分類する場合があります。したがって、許容誤差が±10%の100オーム抵抗器を選別した場合、予想されるように100オーム付近（ただし10%以内の誤差）に収まる（正規分布）のではなく、5～10%高い値と5～10%低い値（ただし100オームより近い値ではない）の2つのグループに分かれる可能性があります。これは、工場で測定された誤差が5%未満だった抵抗器は、許容誤差が±5%以下の抵抗器としてマークされ、販売されるためです。回路を設計する際には、この点を考慮する必要があります。製造後の測定に基づいて部品を選別するこのプロセスは「ビニング」と呼ばれ、抵抗器以外の部品（CPUの速度グレードなど）にも適用できます。

大型の表面実装抵抗器（メートル法1608以上）には、軸型抵抗器で使用されるコードに関連した数値が印字されています。標準公差の表面実装技術（SMT）抵抗器には3桁のコードが印字されており、最初の2桁は値の最初の2桁の有効数字、3桁目は10のべき乗（ゼロの数）です。例：

• 334 = 33 × 10⁴ ^Ω = 330 kΩ
• 222 = 22 × 10 ² Ω = 2.2 kΩ
• 473 = 47 × 10 ³ Ω = 47 kΩ
• 105 = 10 × 10 ⁵ Ω = 1 MΩ

100Ω未満の抵抗値は、100、220、470のように表記されます。最後のゼロは10の0乗、つまり 1を表します。例：

• 100 = 10 × 10 ⁰ Ω = 10 Ω
• 220 = 22 × 10 ⁰ Ω = 22 Ω

間違いを防ぐために、これらの値は10または22と表記される場合がある。

10Ω未満の抵抗値には、小数点（基数）の位置を示すために「R」が付きます。例：

• 4R7 = 4.7 Ω
• R300 = 0.30 Ω
• 0R22 = 0.22 Ω
• 0R01 = 0.01 Ω

表面実装型のゼロオームリンクでは、抵抗値が（ほぼ）ゼロであるため、000や0000という値が表示されることがあります。

近年の表面実装型抵抗器は、物理的に小さすぎるため、実用的なマーキングを施すことができない。

表面実装型や軸方向リード型など、多くの高精度抵抗器には4桁のコードが刻印されています。最初の3桁は有効数字、4桁目は10のべき乗です。例：

• 1001 = 100 × 10 ¹ Ω = 1.00 kΩ
• 4992 = 499 × 10 ² Ω = 49.9 kΩ
• 1000 = 100 × 10 ⁰ Ω = 100 Ω

軸方向リードの精密抵抗器では、この4桁のコードを表すために、カラーコードバンドがよく使用されます。

抵抗値または静電容量値を求める手順：^{[ 38 ]}

1. 最初の2文字は電力損失容量を表します。
2. 次の3桁は抵抗値を示します。
   1. 最初の2桁は有効数字です
   2. 3桁目は乗数です。
3. 最後の桁は許容誤差を表します。

抵抗器にコードが付けられている場合：

• EB1041: 電力損失容量 = 1/2 ワット、抵抗値 =10 × 10 ⁴ ±10% = の間9 × 10 ⁴オームと11 × 10⁴^オーム。
• CB3932: 電力損失容量 = 1/4 ワット、抵抗値 =39 × 10 ³ ±20% = の間31.2 × 10 ³および46.8 × 10 ³オーム。

抵抗器は、回路を流れる電流を制限するためによく用いられます。多くの回路部品（LEDなど）は、流れる電流を制限する必要がありますが、それ自体は電流を制限する機能を持っていません。そのため、過電流を防ぐために抵抗器が追加されることがよくあります。さらに、回路によっては、本来流れるはずの電流量を必要としない場合が多く、そのような回路の消費電力を制限するために抵抗器が追加されることもあります。

回路は、他の回路（電圧比較器など）にさまざまな基準電圧を供給する必要があることがよくあります。固定電圧は、2つの抵抗器を2つの固定電圧（電源電圧と接地など）の間に直列に接続することで得られます。2つの抵抗器の間の端子の電圧は、2つの抵抗器の相対抵抗に基づいて直線的に離れた、2つの電圧の間の値になります。たとえば、200 オームの抵抗器と400オームの抵抗器を6Vと0V の間に直列に接続すると、それらの間の端子の電圧は4Vになります。   

回路が電源に接続されていない場合、その回路の電圧はゼロではなく、不定値となります（以前の電圧や環境の影響を受ける可能性があります）。プルアップ抵抗またはプルダウン抵抗は、回路が切断されているとき（ボタンが押されていないときやトランジスタがアクティブでないときなど）に回路に電圧を供給します。プルアップ抵抗は、回路がデフォルトで高い正の電圧を必要とする場合、回路を高い正の電圧に接続し、プルダウン抵抗は、回路がデフォルトで低い電圧を必要とする場合、回路を低い電圧または接地に接続します。抵抗値は、回路がアクティブなときに、接続されている電圧源が回路の機能に過度に影響を与えないように十分に高くする必要がありますが、回路が非アクティブになったときに十分に速く「引き下げ」、電圧を電源値から大きく変更しないように十分に低くする必要があります。