Kāpēc Uzstādījumi Izmanto Standarta Vērtības Kā 47 kΩ, Nevis Rundas Skaitļus?

Daudz sākotāju šķērsplūsmu shēmu veidošanā var būt mulsinošs standarta rezistoru vērtību izvēle. Kāpēc parastās vērtības, piemēram, 4,7 kΩ vai 5,1 kΩ, nav veselie skaitļi, piemēram, 5 kΩ?

Iemesls ir eksponenciālas sadalījuma sistēmas izmantošanā rezistoru vērtībām, kas standartizēta Starptautiskajā elektrotehnisko komisijā (IEC). Šī sistēma definē labvēlīgu vērtību sēriju, tostarp E3, E6, E12, E24, E48, E96 un E192 sērijas.

Piemēram:

• E6 sērija izmanto aptuveno attiecību 10^(1/6) ≈ 1,5

• E12 sērija izmanto aptuveno attiecību 10^(1/12) ≈ 1,21

Praksē rezistorus nevar ražot ar perfektu precizitāti — katram ir noteikta atļautā kļūda. Piemēram, 100 Ω rezistors ar 1% atļauto kļūdu ir pieņemams, ja tā reālā vērtība atrodas starp 99 Ω un 101 Ω. Lai optimizētu ražošanu, Amerikas Elektronikas Industrijas Asociācija ieviesa standarta labvēlīgu vērtību sistēmu.

Apdomājiet 10% atļautās kļūdas rezistorus: ja jau ir pieejams 100 Ω rezistors (ar atļautās kļūdas diapazonu no 90 Ω līdz 110 Ω), nav nepieciešams ražot 105 Ω rezistoru, jo tas ietilptu tajā pašā efektīvajā diapazonā. Nākamā nepieciešamā vērtība būtu 120 Ω, kura atļautās kļūdas diapazons (no 108 Ω līdz 132 Ω) sākas, kur beidzas iepriekšējais. Tādējādi 100 Ω līdz 1000 Ω diapazonā tikai konkrētas vērtības — piemēram, 100 Ω, 120 Ω, 150 Ω, 180 Ω, 220 Ω, 270 Ω un 330 Ω — ir nepieciešamas. Tas samazina atsevišķu vērtību skaitu ražošanā, samazinot ražošanas izmaksas.

Šis eksponenciālais sadalījuma princips parādās arī citos jomās. Piemēram, Ķīnas naudas vienības ietver 1, 2, 5 un 10 juaņus, bet ne 3 vai 4 juaņus — tāpēc, ka 1, 2 un 5 var efektīvi kombinēt, lai izveidotu jebkuru summu, samazinot nepieciešamo vienību skaitu. Līdzīgi, raktuļu galdieni dažreiz sekvo sekvencei, piemēram, 0,25, 0,35, 0,5 un 0,7 mm.

Turklāt rezistoru vērtību logaritmiskā izkārtojums nodrošina, ka, ņemot vērā norādīto atļauto kļūdu, lietotāji vienmēr var atrast piemērotu standarta vērtību. Kad rezistoru vērtības sekvo eksponenciālam progresijam, savienojumā ar to atļauto kļūdu, matemātisko darbību (saskaitīšana, atņemšana, reizināšana, dalīšana) rezultāti paliek prognozējamā atļauto kļūdu robežās.