Зошто резисторите користат стандардни вредности како 4,7 кОм наместо кругли броеви

Многу почетници во дизајнирањето на кола можат да ги најдат стандардните вредности на резисторите збунливи. Зошто често се користат вредности како 4,7 кОм или 5,1 кОм, наместо заокружените броеви како 5 кОм?

Разлогот се крие во користењето на експоненцијален систем на дистрибуција на вредностите на резисторите, стандардизиран од Меѓународната електротехничка комисија (IEC). Овој систем дефинира серија на предпочитани вредности, вклучувајќи серии E3, E6, E12, E24, E48, E96 и E192.

На пример:

• Серијата E6 користи сооднос приближно 10^(1/6) ≈ 1,5

• Серијата E12 користи сооднос приближно 10^(1/12) ≈ 1,21

На практика, резисторите не можат да се производат со перфектна прецизност – секој има одредена толеранца. На пример, резистор од 100 Ом со 1% толеранца е прифатлив ако неговата реална вредност се наоѓа помеѓу 99 Ом и 101 Ом. За оптимизација на производството, Американска индустрија за електроника ја утврдила стандардниот систем на предпочитани вредности.

Размислете за резистори со 10% толеранца: ако веќе постои резистор од 100 Ом (со опсег на толеранца од 90 Ом до 110 Ом), нема потреба да се произведе резистор од 105 Ом, бидејќи тој би бил во истиот ефективен опсег. Следната потребна вредност би била 120 Ом, чиј опсег на толеранца (108 Ом до 132 Ом) започнува таму каде што претходниот завршува. Така, во опсегот од 100 Ом до 1000 Ом, само специфични вредности – како 100 Ом, 120 Ом, 150 Ом, 180 Ом, 220 Ом, 270 Ом и 330 Ом – се потребни. Ова намалува бројот на различни вредности во производство, што поништува производствените трошоци.

Принципот на експоненцијална дистрибуција се појавува и во други области. На пример, кинеските валутни номинали вклучуваат 1, 2, 5 и 10 јуана, но не 3 или 4 јуана – бидејќи 1, 2 и 5 можат ефикасно да се комбинираат за формирање на било кој износ, минимизирајќи бројот на потребни номинали. Слично, големините на писачки точки често следат последователност како 0,25, 0,35, 0,5 и 0,7 мм.

Повеќе, логаритамскиот простор на вредностите на резисторите осигурува дека, во рамките на одредена толеранца, корисниците секогаш можат да најдат соодветна стандардна вредност. Кога вредностите на резисторите следат експоненцијална прогресија согласувана со нивната толеранца, резултатите од заедничките математички операции ( собирање, одземање, множење, делење ) исто така остануваат во предвидливи граница на толеранца.