Kann ein 10% -Widerstand als 1% -Widerstand verwendet werden?

Wenn in meinem Schaltplan ein Widerstand von 1% gefordert wird, kann ich einen Widerstand von 10% verwenden, der innerhalb von 1% den richtigen Widerstand misst, oder gibt es eine Qualität der Toleranz, die über den ohmschen Wert hinausgeht?

Zum Beispiel fordert mein Schaltplan einen 1% 1000-Ohm-Widerstand. Ich habe einen 1000-Ohm-Widerstand mit einem Silberband (10%). Ich messe den Widerstand mit einem Ohmmeter und er zeigt 1008 Ohm an, was innerhalb von 1% von 1000 liegt. Kann ich den Widerstand verwenden und die Absicht des Designers erfüllen?

Auf Kohlenstoff basierende Widerstände neigen dazu, viel mehr Rauschen zu haben (es gibt eine Reihe von Rauscharten, abgesehen vom thermischen Grundrauschen). Daher möchten Sie sie normalerweise nicht in einem Audiokreis verwenden, auch wenn die Genauigkeit selbst möglicherweise kein großes Problem darstellt.

Sie geben nicht viele Informationen zur Umgebung, in der die Schaltung verwendet wird, oder zu den spezifischen Widerstandstypen an. Wenn Sie mit Temperaturschwankungen rechnen (oder sogar mit Temperaturänderungen, die durch Selbsterwärmung verursacht werden), wird der Temperaturkoeffizient wichtig und der anfänglich gemessene Widerstandswert kann in naher Zukunft abweichen.

Bei 10% beziehen Sie sich wahrscheinlich entweder auf Kohlenstoff- oder Kohleschichtwiderstände.

Kohlenstoffwiderstände haben typischerweise einen Temperaturkoeffizienten von 5000 ppm / ° C, was 0,5% bedeutet. Das sind 5% Wertänderung bei nur 10 ° C Abweichung.

Kohleschichtwiderstände weisen Temperaturkoeffizienten auf, die typischerweise bei 200 bis 500 ppm / ° C liegen und eine Wertänderung von 0,2% bis 0,5% pro 10 ° C Temperaturänderung ergeben können.

Andererseits hat ein Metallfilmwiderstand (auf den Sie sich wahrscheinlich mit einer Toleranz von 1% beziehen) einen Temperaturkoeffizienten zwischen 10 und 100 ppm / ° C, sodass eine Abweichung von 10 ° C zu einer Wertänderung von nur 10% führt 0,01% bis 0,1%

Komponententoleranzspezifikationen kombinieren im Allgemeinen zwei Dinge zu einer einzigen Zahl:

1. Inwieweit kann der Wert eines neu hergestellten Bauteils von der Spezifikation abweichen.

2. Wie stark kann sich der Wert einer Komponente mit der Temperatur, der Alterung und anderen derartigen Effekten ändern?

In einigen Fällen kann ein "1%" -Teil nichts anderes als ein "5%" -Teil sein, dessen Abweichung von der Spezifikation ausreichend unter 1% liegt, so dass das Verhalten des Teils während seiner gesamten Lebensdauer unter allen Umständen innerhalb von 1% der Spezifikation liegt Bedingungen, unter denen es verwendet werden kann. In anderen Fällen können jedoch Materialien, deren Eigenschaften innerhalb eines Bruchteils von einem Prozent stabil sind, teurer sein als solche, die weniger stabil sind.

In vielen Anwendungen, in denen ein Widerstand innerhalb von 5% des Nennwerts so gut wäre wie jeder andere, kann es billiger sein, ein Teil, dessen Anfangswert innerhalb von 3% des Nennwerts liegt, aus Materialien herzustellen, die aufgrund von Alterung und Druck um 2% abweichen können andere Faktoren als die Herstellung eines Teils, das innerhalb von 4,9% des Nennwerts lag, unter Verwendung von Materialien, die innerhalb von 0,1% stabil sind. In solchen Anwendungen würden sich sogenannte "1%" -Teile wahrscheinlich stark von 5% -Teilen unterscheiden, und der Ersatz der ersteren durch die letzteren wäre nicht ratsam, selbst wenn die Teile auf ihre Anfangswerte vorgescreent würden. Nur wenn man genaue Angaben darüber hätte, wie sich Teile mit der Zeit ändern könnten und welche Änderungen in der Zielanwendung tolerierbar wären, wäre eine solche Substitution angemessen (z. B. wenn die Zielanwendung 1% Teile spezifiziert, Die tatsächliche Anforderung bestand jedoch darin, dass die Komponenten innerhalb von 2,5% liegen und dass, wenn eine Drift der Teile von nicht mehr als 2% garantiert werden kann, die Sicherheit gegeben ist, wenn die Teile mit einer Abweichung von weniger als 0,5% vom Nennwert gesiebt werden. In den meisten Fällen wäre jedoch der Kostenunterschied für die einfache Verwendung von 1% -Teilen geringer als der zusätzliche Aufwand für die Verwendung von Teilen mit geringerer Qualität.

Was Sie tun möchten, ist in Ordnung und in Ordnung für jedes einzelne Projekt, bei dem Sie jeden Widerstand messen. Es könnte sein, dass der Wert innerhalb von 1% liegen muss, aber genauso wahrscheinlich wollte der Konstrukteur nicht mit weniger als 1% Widerständen herumschrauben. Es gibt wirklich keinen Grund, im Jahr 2015 10% Widerstände zu entwickeln, auch wenn die Kosten ein Problem darstellen.

Hängt davon ab, ob Sie die Stabilität eines 1% igen Teils benötigen. Ein 10% ist mit ziemlicher Sicherheit etwas Instabiles wie ein Kohlenstofffilm, während ein 1% ein Metallfilm ist.

Einfache Antwort: Verwenden Sie für ein einmaliges Projekt den 10% -Widerstand gemäß Spezifikation

Zwei Gründe für die Verwendung eines 1% -Widerstands 1. Genauigkeit, Widerstandswert liegt innerhalb von +/- 1% des gewünschten Werts. 2. Mehr Werte verfügbar. Mit 1% -Widerständen haben Sie mehr Nennwerte zum Arbeiten.

Bei 5% und 10% Widerständen ist der Wertekatalog kleiner. Die 1% Widerstandswerte gehen in kleineren Schritten.

Für eine hohe Genauigkeit sind die Endwiderstände angepasste Widerstände. Meistens kommt es in einer Schaltung auf das Verhältnis zweier Widerstände an, nicht auf die absoluten Werte. Das Verhältnis von 2 1% Widerständen hat also eine Genauigkeit von 2%. Für Messgeräte und spezielle Verstärker können Sie dünnschichtangepasste Widerstände mit einem Anpassungsverhältnis von 0,1% erhalten. Komische Sache, bei abgestimmten Widerständen ist der absolute Wert normalerweise nicht so groß, aber das interessiert Sie nicht.

Ein Fehler von 10% bedeutet, dass der Wert zwischen + -10% des angegebenen Werts schwankt. Es kann also von 900 bis 1100 gehen. Nur weil Sie 1008 einmal gelesen haben, heißt das noch lange nicht, dass Sie sich darauf verlassen können. Wenn sich die Bedingungen ändern und innerhalb der Arbeitsspezifikationen liegen, erhalten Sie möglicherweise einen anderen Wert.

Sie müssen vorsichtig sein - manchmal impliziert eine "1%" -Spezifikation andere Dinge, auch wenn es eine schlechte Art ist, Dinge zu spezifizieren. Zum Beispiel könnte der Designer an Metallfilmwiderstände gedacht haben - sie haben ein geringeres Rauschen und ein besseres Tempo als die Kohlenstoffzusammensetzung oder sogar Dickfilmwiderstände.

Es würde helfen, die Schaltung um diesen Widerstand zu sehen. Es wäre auch hilfreich zu wissen, welche Art von 10% -Widerstand Sie verwenden möchten - aus welchem ​​Material besteht das Widerstandselement?

Es kommt ganz darauf an, was der Stromkreis ist und wozu der Widerstand dient. Konstrukteure berücksichtigen Toleranzen nicht immer genau, wenn sie ein Gerät identifizieren, und in vielen Fällen spielt dies keine Rolle.

Auf der anderen Seite gibt es Fälle, in denen es wichtig sein kann. Es ist häufig der Fall, dass ein Designer ein Gerät mit hoher Toleranz auswählt. Dies minimiert die Notwendigkeit, sich Gedanken über die Durchführung einer Sensitivitätsanalyse für parametrische Änderungen der Geräteeigenschaften zu machen. Es könnte auch von der Annahme der Entwickler getrieben werden, dass die Schaltung unter Verwendung eines bestimmten Prozesses (z. B. Bestücken mit Dünnfilm-Chipwiderständen) aufgebaut wird, sodass die Toleranzspezifikation mit dem Typ der zu erwartenden Bauelemente übereinstimmt. Es wird eine Frage, wie der Designer seine Zeit verbringen möchte.

Es ist besser, wenn Sie die Schaltung zeigen, auf die Sie sich beziehen, bevor Ihnen jemand eine bestimmte Antwort auf Ihre Frage gibt.

Ja, Sie können Ihren gemessenen Widerstand verwenden.

In Ihrem Schaltplan ist kein Widerstand mit einer 1% -Spezifikation oder einem Goldband angegeben, sondern ein Widerstand mit einem tatsächlichen Wert innerhalb von 1% des im Schaltplan angegebenen Werts.

Wenn Sie einen 1% -Widerstand gekauft haben, können Sie sich auf den angegebenen Wert verlassen und müssen den tatsächlichen Widerstandswert nicht selbst überprüfen. Wenn Sie einen 10% -Widerstand gekauft haben oder einen alten Widerstand mit abgenutzten Farbbändern wiederverwenden möchten, sollten Sie ihn zuerst messen.

In Bezug auf die Stabilität: Wenn Sie nur 1% auf den Schaltplan schreiben, bedeutet dies nicht, dass Ihr Gerät innerhalb der Spezifikation für X Jahre in Betrieb sein muss. Es funktioniert auch nicht über einen weiten Bereich von Umgebungstemperaturen. . .

Dennoch möchte ich hinzufügen, dass die Werte von Widerständen in vielen Fällen nicht kritisch sind. Wenn jemand berechnete, dass ein Widerstand von 1000 Ohm gut funktionieren würde, könnte er 1% angeben, da dies nicht mehr als 10% kostet, wenn Sie einen bekommen könnten. Es gibt jedoch keine Zusicherung, dass das Gerät mit einem 1011-Ohm-Widerstand nicht funktioniert. Einer von 1500 Ohm könnte genauso gut funktionieren, vielleicht sogar noch besser, das hängt komplett vom Design ab. Ein Designer kann alle Widerstände mit demselben Wert von 1000 Ohm spezifizieren, auch wenn andere Werte möglicherweise etwas besser funktionieren, da es einfacher ist, viele gleiche Teile zu haben. Auch hier kommt es auf das Design an. Setzen Sie Ihre eigenen Fähigkeiten und Ihr Urteilsvermögen ein und lassen Sie sich nicht von der Kennzeichnung "1%" einschüchtern.