電子回路に欠かせない「抵抗」とは？働きや種類、基本について

エフェクターに限らず、電子工作に欠かせない基本的な電子パーツの一つ「抵抗」。
その名の通り、電気信号の流れに”抵抗”して「電流を流れにくくする」のが目的の電子パーツです。

回路図上での表記は「R」。
これは英語名「Register（レジスター）」の頭文字をとったものです。

抵抗勢力を英語でレジスタンスと言いますが、僕はそこから紐づけて覚えました。
・・・そんな面倒な覚え方しなくても「抵抗=R」ぐらいは暗記できるかもしれませんがｗ

抵抗の単位は「Ω（オーム）」です。

抵抗の働きのイメージや種類などについて解説します。

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抵抗の働きのイメージ

抵抗が働くイメージは、電気信号の流れを水の流れで考えてみるのがわかりやすいです。

抵抗がない状態だと、水流も源泉（水道）から出た水量のままガンガン流れます。（図の左）
ここに、水が通れる量を制限する抵抗（管など）を取りつけてみると、抵抗を通ったあとの水の量は少なくなります。（図の右）

これが抵抗の基本形。

つまり電気の流れをコントロールする役割があると考えられますね。
大きく流したければ抵抗を小さく、小さく流したければ抵抗を大きくすればいいわけです。

もし抵抗がなかったら、音量を適度な大きさにすることもできません。
つまり、ボリュームを下げるという事は、音量に対して「抵抗」をかませているというわけなんです。
※音量について詳しくはPOT（可変抵抗）も参考にしてみてください。

POT（可変抵抗）の内部構造や配線方法とTRIM（半固定抵抗）について

電圧を調節する

抵抗は電気の流れを通りにくくするという働きを理解すると、他にも応用をきかせられます。

例えば1つの源泉から、同じ太さの2つの水路に分岐する水の流れがあった場合、分岐先の水量は半々になりますよね。

↑こんな感じに。

もしこの2つの分岐先の片方に抵抗をかませたらどうなるでしょうか。

仮に図の右側の水路にだけ、水の量が源泉の20%になるような抵抗を取り付けてみました。

すると、その影響でもう片方に流れる水の勢いが増えることになるのです。

つまり左側の水路の水圧が上がるわけですね。
電気で言えば電圧です。

たとえばエフェクターの場合、だいたい電源電圧は9Vと相場が決まっていますが、回路上では9V以外の電圧で動作させたい部分というのも存在しています。
そんな時には回路を分岐させて、抵抗を設置して、電圧を調節しているのです。

抵抗の種類

抵抗は素材によって主に2種類に分けられています。

カーボン被膜抵抗

一番ポピュラーな抵抗ですね。

よく見た事がある、ベージュからブラウンのボディに、4～5本の線（カラーコード）が入っているもの。
カーボンフィルム抵抗とも呼ばれます。

アナログエフェクターの製作にはこのカーボン被膜抵抗を用意すれば問題ありません。

価格は1本5円程度ですが、1kΩとか4.7kΩとかよく使いそうな物は100本単位で買っておく方がさらに安いです。（1本あたり1～2円ぐらいで買えます）

僕は最初の頃、必要な本数だけチマチマとネットで買っていました。
でもあって困るものでもないし、破損してしまった時にも替えがあると助かるし・・・たくさん買っておくことをオススメします。
※といっても滅多に壊れるようなパーツではないのですが、、、

金属皮膜抵抗

キンピと呼ばれる抵抗で、ブルーのボディに4～5本のカラーコードがあるものです。
オーディオ用のハイグレードな抵抗として重宝されていますね。

その実はカーボン被膜抵抗に比べて誤差が少ない抵抗で、カーボン被膜抵抗の誤差が±5%に対し、こちらは±1%とのこと。

たとえば500kΩの抵抗だったとしたら、カーボン被膜は475kΩ～525kΩという抵抗値になる可能性があるわけです。
※キンピなら495kΩ～505kΩ。

ただし、回路上の1%～5%の誤差がエフェクターの出音をどこまで左右するのか・・・というのは何とも言えません。
むしろはんだ付けの技術が足りない方が誤差が生まれるとか、温度変化の方が重要だとか、古い配線材はそもそもが抵抗になっているとか・・・いろんな意見があります。

ここら辺をどこまでこだわるかは自己満足の世界でしょうね。
誤差を極端に少なくしたいのであればキンピを使いまくるというのもありでしょう。

価格はカーボンフィルムより若干高く、1本10円程度。

カーボンコンポジション抵抗

厳密にフィルム抵抗とどんな違いがあるのか僕にはわからないのですが、よりハイグレードな抵抗として売られていて興味本位で何本か購入した事があります。

ちょっと前のブティックエフェクターの内部画像が流出した時に基板上に乗っていて、なんとなく「カッコいい！」と思ってしまったんですよね～ｗ

価格は一番高く、1本40円程度から。

精度としては±5%の誤差なので、これも自己満足かもしれないです。
※あくまで僕の知識がその程度という事でご容赦ください。

抵抗値の読み方

抵抗には基本的に、カラーコードと呼ばれる4本（～5本）の線が入っています。
これを読むことで抵抗値がわかるという仕組みです。

カラーコードの対応表は以下。

例えば左から「茶・黒・赤・金」となっている抵抗があった場合、「1、0、2、5%」と読み替えることができます。

まず左から2つをそのまま2桁の数字にします。
この場合は1と0なので「10」。

次に10のn乗のnに3つめの数字を入れます。
10のn乗のnに3つめの数字をいれると「10の2乗（=100）」ですね。

これらを掛け合わせた値が抵抗値となります。
つまり「茶・黒・赤・金」は「10×10の2乗=1000Ω（1kΩ）」というわけ。

最後の4つめの金は抵抗の誤差（±5%）を表しています。
カーボンフィルムなら大体4つめが「金」だと思うので、抵抗を読む時にはまず金色を一番右において左側から見ていくことにするのが良いでしょう。

5本コードの場合

抵抗の中にはカラーコードが5本のものが存在しています。
その場合には左から3つめまでを3桁の数字とし、4つめを10のn乗に、5つめを誤差として読めばOK。

この時4つめの帯に金が来たら「-1」、銀が来たら「-2」と読み替えます。

4桁数字の場合

僕の手持ち抵抗の中にはカラーコードの代わりに4桁の数字が書いてあるものもありました。

この場合、左から3桁をそのまま3桁の数字にして、4桁目を10のn乗にして計算します。
たとえば「2213」と書いてあった場合には221×10の3乗＝221000Ω（221kΩ）ということです。

読み間違えに注意！

抵抗のカラーコードは「どっちとも取れる・・・」みたいな色の時が多々あります。
たとえば赤と橙とか、青と紫とかはよく見間違える、、、

そこで、素性が明らかでない抵抗の場合にはテスターを使うことをオススメします。

テスターを使えば抵抗値を間違えることはありませんし、日ごろから使い慣れておくとエラーチェックの時にも役立ちますよ！

エフェクター製作に絶対に必要なもの、あると便利なもの

抵抗のワット数

抵抗は使えるワット数にも違いがあり、1/4W、1/6W・・・などいくつかに分けられています。

通常のエフェクター製作で使われているのは1/4W（0.25W）の抵抗です。

これが何を意味しているのかというと、その抵抗に使える「電力」の許容量（定格電力）なんですね。
定格電力を超える電力量だと抵抗が焼き切れるそうです。

電力は電流×電圧で、また抵抗と電流、電圧はオームの法則（抵抗値＝電圧÷電流）で求められますので・・・この辺から計算してあげたら良いと思います。

たとえばエフェクターの場合最大9vの電圧であることがほとんどなので、1/4Wの抵抗なら27mAまでならOK（のはず・・・）。
9Vの電圧降下で27mAが発生する抵抗値は・・・330Ω。

ということは、9Vの電源から330Ωより小さい値の1/4W抵抗を0Vとの間にかましてあるだけの回路だと、抵抗が焼ける・・・ってことですかね～？

※自信ねえ～・・・！

エフェクター自作には1/4Wのものを使えば問題ないと思いますが、不安な方は1/2Wとか1Wとかを用意してもいいと思います。

※前に有名なブティックエフェクターの内部基盤に1Wタイプの大きい抵抗が使われていたのを見た時はカッコ良くて震えましたｗ

抵抗のブランド

抵抗にもいろんなブランドがあります。
エフェクターを製作するのにあたっては、とくにこだわる必要はないと思いますが、一応紹介。

有名なヴィンテージものは「Allen Bradley（アーレンブラッドレイ）」というブランド。
販売サイトなどでは「AB社」なんて書かれたりしています。

カッコいいので僕も調子にのって買ったことがありますが、「AB社だから音が良くなる」というわけでもないので注意。

また品質に定評があるのは「DALE（デール）」。
これもよく買いました。

DALEの抵抗はカラーコードがなく、容量表記がキャパシターのようになっているのが特徴です。（読み方は上記「4桁数字」を参照）

回路図・レイアウト図上の抵抗の表記

抵抗は回路図ではギザギザの波線で表記されます。

レイアウト図では長方形で表記されることが多いです。

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