抵抗キットとは
抵抗キットとは、さまざまな抵抗値の抵抗器がセットになった電子部品キットです。
電子工作や回路設計・試作、学習用途などに使用されます。抵抗キットにはさまざまな抵抗値の抵抗器が含まれていますが、形状や材質により分類され、リード線付きのもの、表面実装タイプなどが用意されています。さらに定格電力毎にも分類されていて、通常は同一の定格電力で異なる抵抗値の抵抗器をセットにします。抵抗キット全体は1つのプラスチックケースなどに収められ、使いやすい形態で販売されています。
抵抗キットの使用用途
抵抗キットの主たる目的は、回路の検討環境を効率的に進めることで、わざわざ最適な抵抗器を都度準備する手間を削減することです。以下のような用途で使用されます。
- 電子工作やプロトタイプ開発
回路の電流制御や分圧回路の設計やブレッドボードを使った試作時に、定数の変更が容易です。 - 教育目的
学生や初心者が抵抗器の特性や回路設計を学ぶ際に、実験やシミュレーションで抵抗値を変えながら回路動作を確認する用途に適しています。 - 修理や交換部品
家電製品や電子機器の修理時に、多くの抵抗器から最適なものを選択できます。 - 趣味やDIY
自作オーディオ機器やロボット、センサー回路の製作時にわざわざ買い揃える必要がありません。
同様の用途で抵抗キット以外にコンデンサキットも市販されていますが、高価な上に抵抗器ほど細分化された定数が用意されていないことから使い勝手は劣ります。周波数特性の変化を確認する場合などはフィルター回路の抵抗器を置き換える方が効率的です。
抵抗キットの原理
抵抗キットそのものには、特段の原理原則は存在しません。あくまでキットに含まれる抵抗器それぞれが電流の流れを制御する役割を果たすものですが、抵抗器の基本的な動作原理に基づいているので、それを理解することがキットの利用方法を理解する鍵となります。
基本的原理はオームの法則で、抵抗器はそれに基づいて機能するものです。すなわち、抵抗器はオームの法則を利用して回路に流れる電流値を制限したり電圧を分ける (分圧) ために使用されますが、抵抗キットはそれを容易に実施するための手段と云えます。
抵抗キットの種類
1. 抵抗の種類
リード付固定抵抗器
一定の抵抗値を持つもので、一般的なキットの構成部品です。
チップ抵抗器
表面実装用の小型抵抗です。ハンダ付け作業は難しいものの、最近の小型機器の部品はほとんどがチップ抵抗器を採用しているので、修理対応の用途では必須のキットです。
半固定抵抗器
キットとしてはあまり見かけませんが、抵抗値を調整可能な半固定抵抗器のキットも販売されています。固定抵抗のように多彩な抵抗値を用意する必要はなく、限られた抵抗値のもので構成されています。
2. 抵抗値
いずれも1Ω～10MΩ程度の範囲で、その中でE6系列、E12 系列、E24 系列などに従って細分化された抵抗値の抵抗器が揃っています。
3. 耐電力
比較的小さな耐電力の抵抗器が主流です。
1/8W (0.125W)
主に信号系に使われているもので、小型で省スペースが特徴です。
1/4W (0.25W)
標準的なサイズで、ハンダ付けの作業性を含め使いやすいものです。
1/2W (0.5W) 以上
高電力用途で、サイズが大きく作業性は良くないものの、発熱量が多い回路では選択せざるを得ません。
抵抗キットの選び方
1. 含まれる抵抗値の種類と数
教育用などには、E12系列 (12種類／デケード) やE24系列 (24種類／デケード) のキットで十分なことが多いです。微妙な調整が必要な場合など限られた用途ではE96系列も選択されます。
2. 耐電力
通常の電子工作には1/4Wが最も汎用的で、ハンダ付けの作業性も含め使いやすいです。小型の基板では、1/8Wもしくはチップ部品が必要な場合があります。高電流回路の場合、1/2Wもしくは1W以上の耐電力が必要になるため、必要な耐電力を計算した上で適切なものを選択する必要があります。
3. 付属品
付属していると便利なものとしては次の2つがあります。
- 抵抗値の読み取り方法を解説したカラーコード表
- 抵抗器がバラバラにならないよう仕切りがついた保管用ケース
参考文献
https://jp.misumi-ec.com/vona2/el_control/E2900000000/E2901000000/E2901010000/
https://www.amazon.co.jp/SFE-COM-10969-%E6%8A%B5%E6%8A%97%E3%82%AD%E3%83%83%E3%83%881-4W-20%E7%A8%AE%E8%A8%88500%E6%9C%AC%E5%85%A5%E3%82%8A/dp/B00C5WMW7U
http://sim.okawa-denshi.jp/keiretu.htm