Dirençlerin toleransını manuel olarak azaltmak


9

Mevcut tüm dirençler sınırlı miktarda tolerans ile gelir. Özellikle yüksek hassasiyetli sistemlerde bu istenmeyen bir durumdur. En az toleranslı dirençleri kullanabilmemize rağmen, tolerans değerini elimizdeki minimum seviyeye indirebileceğimiz herhangi bir yöntem (toleransı düşürmek için özel bir kurulum tasarlamak gibi) olup olmadığını bilmek isterim?


10
Çok hassas olmadan, dirençlerin% 0,05'e kadar farklı toleranslarla mevcut olmasının nedeni budur. İlk "özel" yöntem, satıcılarla yaptığınız aramaları tasarım spesifikasyonunuzla sınırlandırmak olacaktır.
Scott Seidman

Daha iyi bir doğruluk için bir direncin küçük bir nominal değerine güvenebilirsiniz
Dor

3
Dirençleri ihtiyacınız olan toleransa göre sipariş edemezseniz, alabileceğiniz en yüksek toleranslı dirençlerin bir demetini satın alabilir, hepsini ölçebilir ve daha sonra yalnızca daha zorlu toleranslarınızı karşılayanları kullanabilirsiniz.
AJMansfield

Yanıtlar:


20

Tolerans, belirli bir tipteki dirençlerin bir örneğinden ne kadar varyasyon beklememizi söyleyen istatistiksel bir soyutlamadır. Tek bir direncin toleransı yoktur: belirtilen değerden bir dereceye kadar sapan bir değere sahiptir (ve elbette sıcaklıkla değişir). Bir parçanın sahip olmadığı bir özelliği (manuel veya başka bir şekilde) değiştiremeyiz.

Bir devrenin bir kısmı çok hassas bir şekilde ayarlanmış bir direnç gerektiriyorsa (belki de diğer parçalardaki varyasyonları telafi etmesi gerekir ve bu nedenle ne kadar hassas olursa olsun sabit bir değer olamaz), bir potansiyometre kullanabiliriz. Bir potansiyometre veya reosta, değerini manuel olarak değiştirebileceğiniz bir dirençtir.

Yararlı bir numara, direncin çoğu için sabit bir direnç ve sadece ayarlama için daha küçük değerli bir potansiyometre kullanmaktır. Örneğin, 100K'yı +/-% 5 aralığında ayarlamak istersek, 95.3K direnç (E48 seri numarası) ve bu dirençle seri olarak bir reosta olarak bağlanan 10K potansiyometre elde edebiliriz.


Potansiyometreler, silecek hareket ettikçe "cızırtılı" olma eğilimindedir, bu da onları gerçekten düşük gürültü durumları için iyi yapmaz.
pjc50

5
@ pjc50 Ömürleri boyunca (belki de bir kez) yalnızca birkaç kez kalibre edilen düzeltici saksılar için bir sorun değildir.
Kaz

4
Düzeltici tencere, arabalar, taşınabilir cihazlar, vb. Gibi yüksek titreşimli ortamlarda kullanıldığında sorun yaşayabilir. Sadece "trim pozisyonu" kaydırılabilir, aynı zamanda silecek de geçici olarak teması kaybedebilir. Birçok uygulama için önemli değil, ama göz ardı edilmemelidir.

@DavidKessner Ayrıca, bazı düzeltici saksılar çöptür. 25 tur için derecelendirilmiş katalog ürünlerini gördüm! 25 kez ayarlayın ve ömrü sona erdi; başka bir performans şanslı bir bonus.
Kaz

@Kaz 95.3, E24 değil, E48 serisi bir değerdir. E24
910'da zirvede.

11

Dirençlerin toleransını değiştiremeseniz de tolerans dahilinde bir değer seçebilirsiniz .

1000 direnç satın alıp direnç değerlerini doğru bir şekilde ölçtüyseniz, gereken gerçek değere daha yakın birkaç direnç bulabilirsiniz. Seçilen bu dirençler, hayata çok benzer değerlerle birlikte bağlanmaya başlasalar bile, çok yakın tolerans dirençleri olacaktır. Ne kadar 'yakın tolerans' oldukları test ekipmanınıza bağlıdır.

Bununla birlikte, istatistiksel olarak, herhangi bir örnek boyutu içinde aradığınızı tam olarak bulacağınızın garantisi yoktur.


Üretim sürecine bağlı olarak bu yaklaşımda şansınız olmayabilir. Agilent 34401A ile yaklaşık% 50 10k% 1 metal film direnci ölçtüm ve çoğu nominal değerin altında onlarca ohm idi, sadece biri 9998,5 Ohm'da çok yakın geldi. Hiçbiri 10k'nin üzerinde değildi. % 1 tolerans dahilinde oluncaya kadar kırpıldıklarını tahmin ediyorum (metal filmi lazerle keserek direnci arttırıyor).
starblue

1
dediğim gibi @starblue - istatistiksel olarak, ancak, herhangi bir örnek boyutu içinde tam olarak aradığınızı bulacağınızın garantisi yoktur.
JIm Dearden

1
Okul laboratuvarlarımdan birinde (~ bir düzine yıl önce) birkaç düzine nispeten düşük tolerans dirençlerini test ettim ve imalatçı bunları binmek için eşdeğer test yapmış gibi görünen +/- tolerans değerlerinin içinde iki modlu bir dağılım buldum. ex% -5 ila% -4 veya +4 ila +% 5 sapma.
Dan Is Fiddling By Firelight

2
Üreticinin daha yüksek toleransları karşılayan tüm dirençleri zaten tanımlayıp çıkardı ve daha sonra bunları etiketledi ve sattı.
AJMansfield

5

Bir direncin toleransını bu şekilde azaltamazsınız, çünkü bu bağlamdaki tolerans üretimden sabit değer anlamına gelir. Sabit bir sıcaklık aralığında sabit bir akım verildiğinde verilen% 10'luk bir direnç% -10 ila% 1 ila +% 10 arasında sallanmayacak, aynı kalacaktır. (Bu, zamanla veya ısı hasarı ile pencereden dışarı çıkar.) Direnç toleransı, direncin verilen değerin o aralığında olması gerektiği anlamına gelir.

Direnç toleranslarına karar verme şekli, bir parti yapılması ve tüm parçaların test edilmesidir. E-12 (% 10) ve E-24 (% 5) serilerinde, bir "standart" direnç değeri ile bir sonraki standart değer yukarı veya aşağı arasında yakın bir çakışma vardır. Olması gereken değerden% 10'dan daha fazla test edilen herhangi bir direnç, bir sonraki değer yukarı veya aşağı olarak etiketlenir. Sadece% 5 veya daha az olan herhangi biri% 5 direnç olarak etiketlenir ve% 10 ile% 5 arasındaki herhangi bir şey% 10 direnç olarak etiketlenir. Satın aldığınız% 10 dirençli herhangi bir parti, çoğunlukla% 5 dahilinde herhangi bir direnç içermez. Bu, belirli bir paketteki 1k% 10'luk bir direncin 900 ila 950 veya 1050 ila 1100 arasında olacağı ve bir sonraki değerin% 1.2k% 10 olacağı anlamına gelir.

Ne yapabilirsiniz test etmek ve yakından eşleştiği olanları bulmak için birden fazla bölüm ölçmek parçası eşleştirme vardır birbirlerine . Yukarıdaki aynı 1k% 10 direnç ile, esasen 940Ω% 1 direnç olduklarına dair yeterli 930 ~ 950 direnç bulabilirsiniz. Elbette standart değer değil, ancak etiketli değerden küçük fark göz önüne alındığında, önemsiz bir akım değişikliği miktarı. Bu, eşleşen değerlere ihtiyacınız olan herhangi bir durum için yeterince iyidir, hassas değer değil (Ledler için de geçerlidir, bireyin parlaklık miktarı, on ledli bir setin aynı renk ve göreceli parlaklığa sahip olduğundan emin olmaya kıyasla önemli olmayabilir.)

DİĞER SEÇENEK , biraz daha dahil. Karmaşık değildir, ancak manuel değişiklikler gerektirir. Bu, özellikle hassas, standart dışı değerlere ihtiyaç duyulursa, onlarca yıldır yapılmıştır. Karbon film dirençleri ile bir dosya alır ve dış malzemeden yavaşça kırılır ve az miktarda dirençli malzemeyi çıkarırsınız. Bu, değeri artırabilir, böylece 950Ω ölçen 1k% 10 direnç 980Ω veya 990Ω veya tam olarak 1000Ω olabilir. Daha sonra tekrar kapatmak için şeffaf oje kullanın. Bu gerçekten soruyordun.

rezistans

http://www.youtube.com/watch?v=OQDjjIvLaj4


İkinci paragrafınızda açıklanan direnç üretimi için bu proses kontrolünden emin misiniz? Onlar gerçekten test edilmiş, daha sonra da üretildi mi?
Scott Seidman

İkinci paragrafta bahsedilen seçim sürecinin (eski bir teknisyenin hikayesi değilse) eski karbon bileşimi dirençleri ile yapılmış olabileceğinden, ancak muhtemelen mevcut karbon veya metal film çeşidinde yapılmadığından şüpheleniyorum. Bir keresinde 50% Philips% 5 10K karbon ve metal film dirençlerini test ettim ve en yüksek ve en düşük değerler arasında yaklaşık% 1'lik bir dağılım buldum. Fluke ölçüm cihazım ortalamayı 10K'nın altında hafifçe gösterdi, bu yüzden ölçüm cihazımın biraz düşük olduğu sonucuna vardım. % 5'lik partiden% 1 veya% 2 direncin seçildiğine dair bir işaret yoktu.
Peter Bennett

@PeterBennett iyi, dirençler aşağıya değil yukarı doğru kayma eğilimindedir, bu düşük taraf eğilimlerini açıklar.
Passerby

3

Hayır, daha az hassas dirençlerden daha doğru bir direnç "yapmanın" bir yolu yoktur.

Örneğin, çok zor düşünmediyseniz, bir adet 10 kΩ% 5 direnç yapmak için seri / paralel konfigürasyonda dört adet 10 kΩ% 10 direnç kullanmaya cazip gelebilirsiniz, ancak bu işe yaramaz. Orijinal dirençlerin değerleri aralıklarına rastgele dağıtılırsa, bu yöntem elde edilen değeri daha olası hale getirirancak maksimum tolerans aralığı hala aynıdır. Tüm dirençlerin% 10 yüksek olduğu sınırlayıcı durumu düşünün. Kaç tane topladığınıza ve ortalamaya bakılmaksızın sonuç% 10 yüksek olacaktır. Ortalama bile arzu edilen sonuçlar elde etmek olası değildir. Devre monte edildiğinde, muhtemelen aynı üretim partisinden bir grup direnç elde edersiniz, muhtemelen birbiri ardına yapılır. Böyle bir dağılımın rastgele olması muhtemel değildir. Bununla birlikte, mesele, en kötü durum hatasının asla düzelmemesi, bir devre tasarlarken önemlidir.

Doğru direnç istiyorsanız, doğru dirençler kullanmanız veya kendi düzeltmenizi yapmanız gerekir.

Yapabileceğiniz bir şey, direncin yaşadığı sıcaklık aralığı ile ilgilenmektir. Aşırı durumda, direnci sabit bir sıcaklıkta tutmak için aktif ısıtma ve / veya soğutma kullanabilirsiniz. Bu, sıcaklık nedeniyle direnç kaymasını azaltacaktır, ancak yine de başlangıç ​​değeri ile ilgili bir sorun vardır.

Ücretsiz öğle yemeği yoktur.


1
"Ücretsiz öğle yemeği yok."
Rev1.0

2

İlk olarak, tolerans birkaç faktör içerir.

  1. Üretim hassasiyeti: aynı nominal dirençler fabrikadan biraz farklıdır.
  2. Sıcaklık, nem veya basınç gibi çevreye karşı kararlılık. Ortam faktörleri değiştiğinde gerçek değer biraz değişir.
  3. Yaş stabilitesi. Değer zaman içinde değişir.
  4. gürültü, ses

Bu nedenle, bir toleransı geliştirmeden önce araştırılmalıdır. Birinci faktör, bireysel parçaların ölçümü yoluyla seçim ile ortadan kaldırılabilir.

İkincisi, çeşitli mühendislik yöntemleri için bir nesnedir: direnci daha kararlı bir ortama yerleştirin, mekanik, sonik, termik, elektromanyetik etkiden ve benzeri şeylerden izole edin. Başka bir yol, imalat sırasında daha iyi malzeme kullanmaktır.

Üçüncüsü, materalin doğasıdır, bunları değiştirebilir veya bir süre geçtikten sonra cihazını ayarlayabilirsiniz.

Dördüncü de inşaat, sıcaklık, akım vb bağlıdır.


Third is the nature of materal, you can replace them, or tune he device after some time passes. Cihazın ayarlanmasının daha iyi bir tolerans sağlayabileceğini mi kastediyorsunuz? Eğer öyleyse, bunu yapmak için mevcut yöntemler nelerdir?
Dharmaputhiran

Yani, bir cihazı ilk kez ayarladıktan sonra, bir süre geçtikten sonra, tekrar ayarlamanız gerekebilir. Bu parçaların eskimesi içindir.
Vovanium

Ayarlamanın da birinci faktörle (üretim hassasiyeti) mücadele etmek üzere olduğunu unutmayın.
Vovanium

1

Çok zor bir soru olduğu ortaya çıkıyor ve terminoloji konusunda çok dikkatli olmalıyız. Her şeyden önce, "hoşgörü" terimini bir kenara bırakalım - bu terimin kullanımı cevapları gizler ve terminoloji tartışmalarını gündeme getirir.

Şimdi, Web üzerinde bulunan en iyi referanstır bu Rezistansları'nın değerleri hakkında olağanüstü bir makale -.

Şimdi, endişenize geri dönelim. "% 10 en kötü durum" dirençlerini alıp onlardan "% 5 en kötü durum" direncini uygulayabilmenin hiçbir yolu yoktur.

Gerçekten hassas direnç gerektiren uygulamalarda aşağıdakilerden birini yapacaksınız:

  1. Direnci ayarlamak için bir düzeltici ekleyin
  2. Gerçek dirençleri ölçün ve bileşenleri ihtiyaçlarınıza göre seçin
  3. Basit direnç yerine bir çeşit aktif bileşen ekleyin

Bununla birlikte, seri üretimde yukarıdaki yaklaşımlar (genellikle) çok maliyetli ve zaman alıcıdır. Aşağıdaki kararın alınacağı noktaya gelebilirsiniz: "en kötü durum" senaryosunun yeterli kalitede olmasını sağlamak için yatırım yapmıyoruz, ancak yeterli kalitede% 90 verim istiyoruz.

Bu durumda, dirençlerinizin "ortalama olarak" nominal değerlerine daha yakın olmasını sağlamak için yukarıda bağladığım makalede sunulan teknikleri kullanabilirsiniz. Ardından, elbette, son ürününüzü test etmeniz ve kötü% 10'u imha etmeniz gerekir (veya bazı üreticilerin yaptığı gibi her şeyi gönderir ve bazı insanların farkı görmeyeceğini umarsınız).

Özetle:

Birkaç çok özel sistem kuracaksanız, yukarıdaki numaralı (1-3) yaklaşımlardan birini kullanmanız gerekir. Seri üretimde iseniz - sonuçların ortalamasını almayı düşünün.


1
Çoğu montaj hattında,% 10 serpinti kabul edilemez. Hatların çoğunda% 1'lik bir serpme kabul edilemez. Seçim birden fazla direnç kullanmak ve% 10 serpantine sahip olmaksa,% 0,1 veya% 0,05 direnç satın almakla karşılaştırıldığında, daha iyi tolerans dirençleri neredeyse her zaman ürününüzün% 10'unu yeniden çalışmak zorunda kalmadan daha az maliyetlidir.

@DavidKessner, verimler ve hangi yaklaşımın daha karlı olduğu hakkındaki tartışma bu forum için değildir. Tavsiye değil teorik bir örnek verdim. BTW,% 90 verimin mükemmel olduğu durumlar vardır. Hassas uygulamalarda proses varyasyonlarının ortalaması tekniği kullanılır ve etkilidir. Verdiğim örnekteki sayıları beğenmedin mi? İsterseniz% 10'dan% 1'e değiştirebilirim. Ancak cevabımın anlamı değişmeyecek.
Vasiliy

@DavidKessner, BTW Soruda açıklanan "çok hassas sistem" de, daha düşük bir tolerans bileşeni satın alma seçeneğinin ilk düşünüleceğini varsaydım.
Vasiliy

1
Bağlantılı makaledeki her istatistik, tüm dirençlerin bağımsız olduğunu varsayar ve durum büyük olasılıkla böyle değildir. Üretim hattında doğal sürüklenmeler olacak ve muhtemelen aynı zamanda yapılmış bir çanta direnç satın alabilirsiniz. Kısa vadede, ortalama değerin nominal değere
odaklanmasının

@Scott Seidman, sadece matematik yapmakla kalmadı, bir sürü direnç aldı ve onları ölçtü. Sonuçları burada da bulabilirsiniz. Sonunda değerlere ağırlık veren bir not da var. Gerçekten, yorum yapmadan önce bu makaleye biraz dikkat etmelisiniz.
Vasiliy

0

Tek atış cevabı: Direnç TOLERANCE değerini değiştirebilirsiniz, çünkü direnç yapmak için kullanılan malzemenin malıdır. Bu nedenle, toleransı manuel olarak doğaçlama düşünmek yerine daha iyi toleransa sahip direnç için daha iyi bir seçenek tercih edilir.


-1

Direnç üreticisinin parçanın direncini ölçtüğünü ve daha yüksek hassasiyetli parçalar olarak etiketlenip satılmak istenen değere yakın olanları ayırdığını unutmayın. Bu nedenle, bir çanta parçasında% 10'luk 1k ohm parça arıyorsanız, çantada% 5 içinde iyi olan birçok örnek bulmak beni şaşırttı. Aynen% 1 - üretici sadece% 1 parça olarak satacak ...


Spekülasyon yapıyorsunuz, ya da durumun böyle olduğuna dair kanıtınız var mı?

Bazı bileşen türleri için,% 5'lik bir parça olması umuduyla üretilen ancak% 7'lik bir parça% 10'luk bir parça olarak satılabilir, ancak bunun dirençlerle çok fazla olduğundan şüpheliyim. İşler değişmedikçe,% 5 dirençler genellikle karbon bileşiminden yapılırken% 1 dirençler genellikle metal filmdir. Çok yüksek veya çok düşük ölçüm yapan% 1'lik direnç bir sonraki daha yüksek veya daha düşük değer olarak satılabileceğinden,% 5 direnç gibi parçaları satmaya gerek yoktur. Tek değerli parçalar fazla olsa bile, onları distribütörlere indirimli olarak satmak daha kolay olurdu ...
Supercat

... daha sonra "1K% 5" için bir SKU'ya sahip olabilir ki bu da "960 ve 1050 ohm arasında herhangi bir direnç ne olursa olsun, distribütörün en iyi şekilde sahip olduğu" olur, üreticilerin 1K 5 olarak işaretlemesini sağlamak %.
supercat

@ david-kessner Ohmite'den karbon bileşimi dirençleri ile ilgili olarak: "Karbon bileşimi dirençleri, fenolik bir dış gövde içine karbon ve organik bağlayıcıların bir karışımının ekstrüde edilmesi suretiyle üretilir. Karbon ve bağlayıcı karışımı farklı direnç değerleri üretecek şekilde ayarlanır. Dirençler% 5,% 10 ve% 20 tolerans değerleri için sınıflandırılır. "
Joe Hass

@JoeHass Parça binmesi kimseye sürpriz değil. % 10'luk bir lotta% 5 dirençler içinde parçalar bulma kısmına atıfta bulunuyordum. Aslında, Peter Bennett ve Supercat'in yorumları bunun olası veya gereksiz olduğunu gösterecektir.

-3

Şansınız var, bir yöntem var

Diyelim ki 10k dirence ihtiyacınız var. Ayrıca sınırsız 10k direnç kaynağınız olduğunu varsayalım ve bunların hepsi% 10, ancak% 5'e ihtiyacınız var.

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

Dikkat edin: Yüzde sayıları tam DEĞİLDİR. Notlarımın yakınında olsaydım gerçek değerleri hesaplayabilirdim.

Kısa açıklama şöyledir: Ne kadar çok bileşen kullanırsanız, hatalar o kadar az belirsizliğe sahiptir, çünkü hatalar ortalamaya ulaşma eğilimindedir.

KÖTÜ DURUM HAKKINDA KONUŞANLAR İÇİN NOT

Hepiniz için sipariş noktası:% 5'in en kötü durumu% 5 değil,% 5'i 3Sigma en kötü durumudur. Gerçek en kötü durum% -100 / + (Bilinmeyen)%. Sisteminiz kesinlikle% 5'ten fazla varyansa sahip olamazsa,% 5'lik bir direnç bunu GARANTİ için de iyi değildir. Direnci% 5 olarak adlandırırsanız, bunun bir üretim hattından çıkması,% 5'i geçmek için 3 Standart Sapmayı geçmeniz gerekir.


8
Hataların ortalamayı alma eğiliminde olduğunu kabul ederken, tolerans hala% 10'dur. Dört direncin tümü% 10 yüksekse değeri düşünün.
Tut

Sadece bu da değil, bunun maliyet etkin olacağı birçok durum olduğunu düşünmüyorum.
us2012

Ancak, anladığım kadarıyla, en kötü durum hatası hala% 10 olurdu. Dolayısıyla hassas bir sistemde bu bir seçenek değildir. % 5'e ihtiyacınız varsa,% 5 bileşen kullanmanız gerekir.
Rev1.0

Kesinlikle ! Burada Tut'a katılıyorum. En kötü durumu düşünürseniz, tüm dirençler (10k + 10k'nin% 10'u) o zaman tüm dirençler 11k değerini alacaktır. Dolayısıyla, direnç yine 11k dir, bu da direncin toleransında bir değişiklik olmadığını gösterir.
Durgaprasad

@ VasiliyZukanov Ve yine de, pek mümkün olmasa da, 1.1K Ohm ölçülen% 10'luk bir banttan dört ardışık 1K direnç olabilir. Evet, üretici onları 1.1K% 1 parça olarak satmış olabilir, ancak garanti nerede? Mesele şu ki, medivh'ün cevabı potansiyel olarak düşük toleranslı bir parçadan daha pahalıdır, çok fazla PCB alanı gerektirir ve yine de istediğiniz direnç aralığına girdiğinizden emin olmak için parçaları bir multimetre ile ölçmekten kurtarmaz.
us2012
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.