Bileşen değerlerinin belirli bir toleransla dağılımı?


12

Aynı nominal değere ve bazı toleranslara sahip bir parça koleksiyonum olduğunu varsayalım, örneğin 50 Ohm% 1 tolerans dirençleri. Gerçek bileşen değerlerinin ne tür bir dağılımını bekleyebilirim? Birkaç tanım hayal edebiliyorum:

  • Parçalar standart sapma 0.5 Ohm ile normal bir dağılımı takip eder
  • Parçaların% 95'i nominal değerin 0,5 Ohm'u içinde olacaktır
  • Parçaların% 100'ü nominal değerin 0,5 Ohm'u içinde olacaktır
  • ...

Bileşen toleransının gerçek teknik tanımı nedir?

Sormamın nedeni, her zaman 'gerçekçi' bileşen değerlerini seçerek, altta yatan pasif bileşenlerin toleranslarına dayanarak nihai devre performansında ne tür bir değişiklik beklediğimi belirlemek için belirli bir devrenin birçok örneğini simüle etmek istiyorum.

Yanıtlar:


6

Belirtilen aralıktaki dağıtım hakkında herhangi bir varsayımda bulunamazsınız. % 50 ± 1 tam olarak bunu ifade eder. 50 Ω değerinin% 1'i 500 mΩ olduğundan üretici, aldığınız herhangi bir direncin 49,5 50 ila 50,5 will arasında olacağını söylüyor. Onu okuyamazsınız veya bundan daha fazlasını varsayamazsınız.

Katma:

Bazı insanlar bir partiden sıkı bir şekilde toplanmış değerler aldıklarına dikkat çekti. Ben de gördüm. Ancak, bu hiçbir şeyi değiştirmez.

Parça türüne ve üretim, test ve binning işlemlerine bağlı olarak, bir parti içinde sıkı bir dağıtım elde edebilirsiniz . Ama en önemli kelime "kudret" tir . Hiçbir garanti yoktur ve sadece bir parti sıkı olduğu için bir sonraki parti hakkında varsayımlar yapamazsınız.

Birkaç farklı üretim senaryosunu düşünün:

  • Üretim süreci iyi toleransa sahiptir, bu nedenle parçalar belirli değerlere yapılır. Her parça test edilir ve nadir bulunan outlyer atılır. Bu durumda muhtemelen normal bir dağılım gibi bir şey elde edersiniz. Sıcaklık, ayın fazı ve çalışma sırasında ekipmanın üzerinde dalgalanan ölü balık türlerine bağlı olarak merkez menzilin merkezinde olmayabilir.

  • Üretici, yüksek toleransın daha yüksek bir fiyata sahip olduğu farklı tolerans dereceleri satmaktadır. Diyelim ki ekipman% 1 dirençleri yeterince güvenilir yapabilir, ancak% 0,1 kadar güvenilir olamaz. Bu durumda imalatçı her bir birimi ölçer ve% 0,1 dahilindeki parçalar bu şekilde etiketlenir ve satılır ve geri kalanı% 1 olarak etiketlenir ve satılır.

    Bu senaryoda,% 0,1'lik kısımlar muhtemelen aralıklarında oldukça eşit bir dağılıma sahiptir. % 1'lik kısımlar, ideal değerin% 0,1'i içinde bir boşluk olması dışında normal bir dağılımdan daha fazlasına sahiptir.

  • Üretim süreci çok çeşitlidir. Her parça test edilir ve içine düştüğü değer olarak satılır. Bu durumda, her tolerans bandı içinde oldukça eşit bir dağılım elde edersiniz, ancak bu dağıtımı görmek çok sayıda parça gerektirebilir.

Üretim süreci hakkında hiçbir şey bilmediğinizde, her bir parçanın belirtilen aralık içinde bir yerde olacağını varsayabileceğiniz hiçbir şey yoktur. Her parçanın değerini ayrı, bağımsız bir rasgele olay olarak düşünmelisiniz. Bazen aslında sıralı parçalar arasında bir korelasyon olabilir, ama bunun ne zaman olduğunu bilmediğiniz için hala olmadığını varsaymak zorundasınız. Bir toplu işi ölçüp bir korelasyon bulsanız bile, sonraki toplu iş, önceki toplu işteki verilerin ilgisiz olduğu ayrı bir rasgele olaydır. Yine hiçbir şey üstlenemezsiniz.

Özetle, üretici tarafından belirtilen doğruluktan daha fazlasını bilmeniz gerekiyorsa, her bir parçayı ayrı ayrı ölçmeniz gerekir .

Bir madeni parayı her çevirdiğinizde sonuç rastgele ve diğer zamanlarla ilgisizdir, ancak dikkatlice düşünmüyorsanız, bir desen gibi görünecek kadar sık ​​sık üst üste 3 kafa alabilirsiniz.

 


Toleransın istatistiksel olarak hesaplanmadığı için ekleyeceğim, ancak muhtemelen tolerans saygısını garanti etmek zorunda olan bir imalat sonrası test sürecinin sonucudur (en azından yerinde kontroller için)
clabacchio

1
@olin, biraz aynı fikirde değilim, aynı partiden çok sayıda sipariş ederseniz bunların doğruluğu belirtildiği gibi olacaktır, ancak hassasiyetleri genellikle çok daha iyidir. % 10 dirençten oluşan büyük bir grup alırken, dirençlerin birbirinden% .5 oranında eşleştiğini buldum. Katılıyorum, genel varsayımlar yapamazsınız, ancak bu satın alınan büyük bir partide arayacağım bir etkidir. Bir tasarımda bu doğruluğa güvenemeyeceğinizi kabul edeceğim.
Kortuk

@olin ikinci Kortuk, ben bir parça dükkan sipariş bileşenleri çalışırdı. Öğrencilere sattığımız için ucuz satın alma eğilimindeydik, ancak sipariş ettiğimiz herhangi bir pakette, her direnç neredeyse aynıydı. Ancak, çoğu kez, reklamı yapılan yüzdenin en uç noktasındaydılar.
Kellenjb

Normal% 5 direnç satın aldığımda, bunlar aslında değerlerinin% 1'i içinde. Ve aynı serideki tüm ürünler neredeyse aynı. Bunun özel üretim sürecinden kaynaklandığını ve% 1'den fazla bir sapmanın mümkün olduğunu, ancak aslında imkansız olduğunu düşünüyorum.
Al Kepp

4
  • Muhtemelen, uğraştığınız tipteki gerçek dünya ürünlerine dayalı dağılımları karakterize etmeniz gerekir.

  • Marka önemlidir.

  • Sektör normları, yetkili üreticiler tarafından büyük ölçüde geliştirilebilir.

  • Kümelenme işlemine asla en sıkı şekilde güvenmeyin.

Olin doğrudur (elbette), ancak bazı saha deneyimleri ve genel yorumlar ilgi çekici ve muhtemelen değerli olabilir.

Muhtemelen direnç değerlerini ayarlamak gibi bir işlemin nominal değer hakkında normal bir şekilde kümelenmesini bekleyebilirsiniz, ancak bunun kesinliği yoktur.

Geçiş deliğinin neredeyse güncel olduğu günlerde Philips'ten çok sayıda delikli metal film direnci vardı ve Philips onları Güney Amerika'da birine yapan makineleri satmamıştı (sanırım öyleydi).

Bunlar% 5 derecedeydi ancak metal filmdi ve Philips olarak gerçek doğruluk genellikle çok daha iyiydi. İyi günlerde, eskiden ölçümle bir direnç seçebilirdiniz - nominal aralıkta veya ötesinde oldukça iyi yayılırlar. Ancak bu dirençlerin neredeyse tamamı yaklaşık% +/- 1 veya civarındaydı. Arasında bir direnç bulmak zor.

Kişi alevlenir. Bir gün bir devreyi ateşledim ve% 1'in iyi olduğu direnç valfleri kullandım. Doğrulukla ilgili problemlerim vardı ve merkez değeri iyi olmayan bir direnç seçtiğimi bulmak biraz zaman aldı. Veru alışılmadık ama ....

FAKAT

LED'ler genellikle çok geniştir [Vf okuması (ileri voltaj). Öyle ki, bunlar binilmiş ama yine de çok geniş. Belki genel olarak bir LED 2.9 - 3.7V Vf olarak derecelendirilebilir. Aşırı uçlarda az ama muhtemelen normalden daha geniş ve düz bir dağılım. Son yıllarda Nichia'dan çok sayıda LED'im oldu ve çok sayıda üreticiden LED'leri test ettim - adı bilinen ve asla duyulmayan marka. Hiç duymadığınız büyük ölçüde duymak istemiyorum !. Makul hacim = NSPWR70CSS-K1'de bir Nichia "Raijin" LED'i kullandık. Nichia, normalden daha fazla veri sağlama konusunda işbirliğine gitti. Bir sayfada, devam eden üretimden alınan birkaç yüz bin LED için Vf dağılımı gösterildi. Hatırladığım gibi, üretimin yaklaşık% 99'u için 2.95 +/- 0.05V'de kümelenirler. Birkaç aykırı değer var ama bunlar çok az ve çok uzak. Böyle sıkı Vf kümelenmesi çok sıra dışıdır. Ayrıca gördüğüm bilge sınıf verimliliği açısından en iyi LED olur, Şimdi daha iyi var ama birkaç yıl için bu en iyisiydi Sadece 50 mA dereceli ne yazık ki.

YANİ:

  • Muhtemelen yu ile uğraştığınız gerçek dünya ürünlerine dayalı dağılımları karakterize etmeniz gerekir.

  • Marka önemlidir.

  • Sektör normları, yetkili üreticiler tarafından tamamen göz ardı edilebilir.

  • Kümelenme işlemine asla en sıkı şekilde güvenmeyin.


Bence buna gerçekten% 1 doğruluk denmeli ve genellikle çok daha yüksek hassasiyete sahip. Tanıdığım çoğu insan, aldığınız için teknik olarak doğru olmayan% 1 hassas dirençler diyor. Katılıyorum, yine de güvenemezsiniz, sanırım olins de işaret ediyordu.
Kortuk

2

Bileşenlerinizi kimden satın aldığınıza bağlıdır. Bir üretici, parçalarını% 1 toleransa sahip olmak için teklif ederse, neredeyse tüm parçalarının bu spesifikasyonda olmasını bekleyebilirsiniz. Bir parçanın teknik özelliklerinin dışında olması mümkün olabilir, ancak% 5'ten çok daha az, muhtemelen birkaç milyonda bir tane gibi olabilir ve çok fazla olması muhtemel değildir.

Genellikle veri sayfasına gitmeniz gerekir. Belirli bir parçanın veri sayfası, parçaların toleransının bir Gauss dağılımını izlediğini belirtirse, bunu varsayabilirsiniz. Aksi halde durum hala geçerli olabilir, ancak garanti edilmez.

Ayrıca, üreticilerin nasıl direnç üretebileceğini düşünün. Örneğin, bir üretici, 1kOhm% 1 çizgi, 1kOhm% 5 çizgi ve 1kOhm% 0.1 gibi farklı toleranslara sahip özdeş değerli parçalar için ayrı üretim hatlarına sahip olabilir. Alternatif olarak, aynı değerli parçaları tek bir çalışmada üretebilirler ve daha iyi toleranslı parçalar olarak daha iyi toleranslı parçalar olarak satılmak üzere bazı otomatik prosedürler kullanabilirler. Örneğin, tüm parçalar 1kOhm% 5 direnç olarak oluşturulabilir. Daha sonra% 1 spesifikasyona dahil olanlar% 1 direnç olarak etiketlenip satılabilir, geri kalanlar% 5 direnç olarak satılabilir. Bu,% 5 dirençlerinin hedef değere (1kOhm) yakın bir dirençle çakışması pek olası değildir. Üreticinin gerçekten böyle yaptığını söylemiyorum, emin değilim, ama mümkün.

Dave Jones bu konuda harika bir video günlüğü yaptı, harika bir saat .. İşte linkler:

Bölüm 1 - Eevblog-215-Gauss dirençleri

Bölüm 2 - Eevblog-216-Gauss-Direnç-Redux

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.