რატომ იყენებენ რეზისტორები სტანდარტული მნიშვნელობები როგორიცაა 4.7 kΩ პირიქით დაკრული რიცხვებისგან
მრავალი სხეულობის დიზაინის სწავლობის დაწყებული შეიძლება განცხადოს სტანდარტული რეზისტორების მნიშვნელობები საკმარისად სარწმუნო. რატომ არის ჩვეულებრივი მნიშვნელობები, როგორიცაა 4,7 kΩ ან 5,1 kΩ, და არა რგოლითი რიცხვები, როგორიცაა 5 kΩ?
მიზეზი მდებს რეზისტორების მნიშვნელობების ექსპონენციური დისტრიბუციის სისტემის გამოყენებაში, რომელიც სტანდარტიზებულია საერთაშორისო ელექტროტექნიკური კომისიის (IEC) მიერ. ეს სისტემა განსაზღვრავს სასურველი მნიშვნელობების სერიებს, რომლებსაც შეერთებულია E3, E6, E12, E24, E48, E96 და E192 სერიები.
მაგალითად:
E6 სერია იყენებს დაახლოებით 10^(1/6) ≈ 1,5 შეფარდებას
E12 სერია იყენებს დაახლოებით 10^(1/12) ≈ 1,21 შეფარდებას
პრაქტიკაში, რეზისტორები ვერ შეიძლება დამზადდეს სრულყოფილი სიზუსტით - თითოეულს განსაზღვრული ტოლერანტულობა აქვს. მაგალითად, 100 Ω რეზისტორი 1% ტოლერანტულობით არის დასაშვები, თუ მისი ნამდვილი მნიშვნელობა არის 99 Ω-დან 101 Ω-მდე. წარმოების ოპტიმიზირებისთვის ამერიკული ელექტრონიკის ინდუსტრიის ასოციაცია დაადგინა სასურველი მნიშვნელობების სტანდარტული სისტემა.
განვიხილოთ 10%-იანი ტოლერანტულობის რეზისტორები: თუ უკვე არსებობს 100 Ω რეზისტორი (რომლის ტოლერანტულობის დიაპაზონი არის 90 Ω-დან 110 Ω-მდე), არ არის საჭირო დამზადება 105 Ω რეზისტორი, რადგან ის ერთსად ეფეკტური დიაპაზონის შემდეგ ჩათვლილი იქნება. შემდეგი საჭირო მნიშვნელობა იქნება 120 Ω, რომლის ტოლერანტულობის დიაპაზონი (108 Ω-დან 132 Ω-მდე) იწყება წინა დიაპაზონის დასასრულიდან. ასე რომ, 100 Ω-დან 1000 Ω-მდე დიაპაზონში, მხოლოდ კონკრეტული მნიშვნელობები - როგორიცაა 100 Ω, 120 Ω, 150 Ω, 180 Ω, 220 Ω, 270 Ω და 330 Ω - არის საჭირო. ეს შემცირებს დამზადების განსხვავებული მნიშვნელობების რაოდენობას, შემცირებით წარმოების ხარჯებს.
ეს ექსპონენციური დისტრიბუციის პრინციპი გამოჩნდება სხვა სფეროებში ასევე. მაგალითად, ჩინური ვალუტის ნომინალები შეიცავს 1, 2, 5 და 10 იუანს, მაგრამ არ შეიცავს 3 ან 4 იუანს - რადგან 1, 2 და 5 შეიძლება ეფექტურად შერწყმად ქმნან ნებისმიერ რაოდენობას, შემცირებით საჭირო ნომინალების რაოდენობას. ანალოგიურად, კალამების წვერების ზომები ხშირად მიჰყვებიან თანმიმდევრობას, როგორიცაა 0,25, 0,35, 0,5 და 0,7 mm.
ასევე, რეზისტორების მნიშვნელობების ლოგარითმული სიმკვრივე უზრუნველყოფს, რომ მოცემულ ტოლერანტულობაში, მომხმარებელი ყოველთვის შეძლებს შესაფერისი სტანდარტული მნიშვნელობის ნაპოვნებას. რეზისტორების მნიშვნელობები ტოლერანტულობით ექსპონენციურად მიდის, რეზულტატები ჩვეულებრივი მათემატიკური ოპერაციების (შეკრება, გამოკლება, გამრავლება, გაყოფა) ასევე დარჩება პრედიქტირებული ტოლერანტულობის დიაპაზონში.
