Bakit Gumagamit ng mga Pamantayan na Halaga ang mga Resistor Tulad ng 4.7 kΩ Bukod sa Bilang na Magkakompleto

Maraming mga simula sa disenyo ng sirkuito ang maaaring makapagpalya sa mga standard na halaga ng resistor. Bakit ang mga karaniwang halaga tulad ng 4.7 kΩ o 5.1 kΩ kaysa sa mga bilog na numero tulad ng 5 kΩ?

Ang dahilan ay nasa paggamit ng isang exponential distribution system para sa mga halaga ng resistor, na in-standarize ng International Electrotechnical Commission (IEC). Ang sistemang ito ay nagtatakda ng serye ng mga piniling halaga, kabilang ang E3, E6, E12, E24, E48, E96, at E192 series.

Halimbawa:

• Ang E6 series ay gumagamit ng ratio na humigit-kumulang 10^(1/6) ≈ 1.5

• Ang E12 series ay gumagamit ng ratio na humigit-kumulang 10^(1/12) ≈ 1.21

Sa praktikal na aplikasyon, hindi maipaglaban ang perpektong presisyon sa paggawa ng mga resistor—bawat isa ay may tiyak na tolerance. Halimbawa, ang 100 Ω resistor na may 1% tolerance ay tanggap kung ang aktwal na halaga nito ay nasa pagitan ng 99 Ω at 101 Ω. Upang i-optimize ang produksyon, ang American Electronics Industry Association ay nagtatag ng standard na sistema ng mga piniling halaga.

Isaalang-alang ang mga 10% tolerance resistors: kung mayroon nang 100 Ω resistor (na may tolerance range mula 90 Ω hanggang 110 Ω), walang pangangailangan na gawin ang 105 Ω resistor, dahil ito ay nasa parehong effective range. Ang susunod na kinakailangang halaga ay 120 Ω, kung saan ang tolerance range nito (108 Ω hanggang 132 Ω) ay nagsisimula kung saan natapos ang nakaraan. Kaya, sa loob ng 100 Ω hanggang 1000 Ω range, kailangan lamang ang mga tiyak na halaga—tulad ng 100 Ω, 120 Ω, 150 Ω, 180 Ω, 220 Ω, 270 Ω, at 330 Ω—upang bawasan ang bilang ng mga distinct na halaga sa produksyon, at mabawasan ang cost ng paggawa.

Ang prinsipyong ito ng exponential distribution ay lumilitaw din sa iba pang aspeto. Halimbawa, ang mga denominasyon ng Chinese currency ay kasama ang 1, 2, 5, at 10 yuan, ngunit wala ang 3 o 4 yuan—dahil ang 1, 2, at 5 ay maaaring mahalagahan nang epektibong paraan upang lumikha ng anumang halaga, na nagbibigay-daan sa minimization ng bilang ng kailangang denominasyon. Pareho rin ang prinsipyo sa mga sukat ng pen tip na madalas sumunod sa sequence tulad ng 0.25, 0.35, 0.5, at 0.7 mm.

Bukod dito, ang logarithmic spacing ng mga halaga ng resistor ay nagse-set na ang mga user ay laging makakahanap ng angkop na standard na halaga sa loob ng tiyak na tolerance. Kapag ang mga halaga ng resistor ay sumusunod sa isang exponential progression na aligned sa kanilang tolerance, ang resulta ng mga karaniwang mathematical operations (addition, subtraction, multiplication, division) ay nananatili rin sa predictable tolerance bounds.