수동으로 저항기의 공차 감소


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사용 가능한 모든 저항에는 유한 한 양의 공차가 있습니다. 이것은 특히 매우 민감한 시스템에서는 바람직하지 않습니다. 공차를 최소화하는 저항을 사용할 수 있지만 공차 값을 필요한 최소값으로 수동으로 줄일 수있는 방법 (공차를 낮추기위한 특수 설정 설계와 같은 방법)이 있는지 알고 싶습니다.


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너무 애매하지 않고 저항이 0.05 %까지 다른 공차로 제공되는 이유가 여기에 있습니다. 첫 번째 "특별한"방법은 공급 업체를 통한 검색을 설계 사양으로 제한하는 것입니다.
Scott Seidman

정확도를 높이기 위해 저항의 작은 공칭 값을 사용할 수 있습니다
Dor

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필요한 공차에 저항을 주문할 수 없으면 얻을 수있는 가장 높은 공차 저항을 구입하여 모두 측정 한 다음 요구 사항이 더 높은 공차를 충족하는 저항 만 사용하십시오.
AJMansfield

답변:


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공차는 통계적 추상화로, 주어진 유형의 저항기 샘플에서 얼마나 많은 편차를 기대할 수 있는지 알려줍니다. 단일 저항에는 공차가 없습니다.이 값은 명시된 값에서 어느 정도 벗어납니다 (물론 온도에 따라 다름). 부품에없는 속성은 (수동으로 또는 달리) 변경할 수 없습니다.

회로의 일부에 매우 정확하게 설정된 저항이 필요한 경우 (아마도 다른 부품의 변동을 보상해야하므로 고정밀 값이 될 수는 없지만) 전위차계를 사용할 수 있습니다. 전위차계 또는 가변 저항은 값을 수동으로 변경할 수있는 저항입니다.

유용한 트릭은 대부분의 저항에 고정 저항을 사용하고 조정을 위해 더 작은 값의 전위차계를 사용하는 것입니다. 예를 들어 +/- 5 % 범위 내에서 100K를 조정하려면 95.3K 저항 (E48 시리즈 번호)과 저항과 직렬로 연결된 10K 전위차계를 얻을 수 있습니다.


전위차계는 와이퍼가 움직일 때 "스크래치 (scratchy)"경향이있어 소음이 적은 상황에서는 좋지 않습니다.
pjc50

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@ pjc50 평생 동안 몇 번만 교정 된 트리머 포트 (아마도 한 번)에는 문제가되지 않습니다.
Kaz

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트리머 포트는 자동차, 휴대용 장치 등과 같은 진동이 심한 환경에서 사용될 때 문제가 발생할 수 있습니다. "자르기 위치"를 이동할 수있을뿐만 아니라 와이퍼도 일시적으로 느슨하게 접촉 할 수 있습니다. 많은 응용 프로그램에 큰 문제는 아니지만 무시해서는 안됩니다.

@DavidKessner 또한 일부 트리머 포트는 쓰레기입니다. 25 턴에 해당하는 카탈로그 항목을 보았습니다! 25 번 조정하면 수명이 다했습니다. 더 이상의 성능은 행운의 보너스입니다.
Kaz

@Kaz 95.3은 E24가 아니라 E48 계열 값입니다. E24는 910에서 최고를 기록합니다.
Anindo Ghosh

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저항기의 공차를 변경할 수 없지만 공차 내에서 값을 선택할 수 있습니다 .

1000 개의 저항을 구입 하고 저항 값정확하게 측정하려는 경우 필요한 실제 값에 더 가까운 몇 개의 저항을 찾을 수 있습니다. 이러한 선택된 저항은 수명이 다하여 유사한 값으로 묶여 있기 시작하더라도 사실상 매우 가까운 공차 저항입니다. '밀폐 공차'는 테스트 장비에 따라 다릅니다.

그러나 통계적으로 말하면 샘플 크기 내에서 원하는 것을 정확하게 찾을 것이라는 보장은 없습니다.


제조 공정에 따라이 방법으로 운이 좋지 않을 수 있습니다. 애질런트 34401A를 사용하여 약 50 개의 10k 1 % 금속 필름 저항기를 측정했으며 대부분 공칭 값 아래에서 수십 옴 정도였으며, 단 하나는 9998.5 옴에 매우 근접했습니다. 10k 이상은 없었습니다. 나는 그들이 1 % 허용 오차 내에있을 때까지 그것들이 잘립니다 (레이저로 금속 필름을 자르면 저항이 커짐).
starblue

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@starblue 내가 말한 것처럼-통계적으로 말하면, 샘플 크기 내에서 원하는 것을 정확하게 찾을 것이라는 보장은 없습니다.
JIm Dearden

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나의 학교 실험실 중 하나에서 (~ 12 년 전) 수십 개의 비교적 낮은 공차 저항을 테스트했으며 제조업체가이를 비닝하기 위해 동등한 테스트를 수행 한 것처럼 보이는 +/- 공차 값 내에서 바이 모달 분포를 발견했습니다. 예 -5 % ~ -4 % 또는 +4 ~ + 5 % 편차.
Dan은 Filightling에 의해 빛났다

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제조업체가 이미 더 높은 공차를 충족하는 모든 저항을 식별하고 뽑아서 레이블을 붙여 판매 할 수도 있습니다.
AJMansfield

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이러한 맥락에서 허용 오차는 제조에서 고정 된 값을 의미하기 때문에 이러한 방식으로 저항의 허용 오차를 줄일 수 없습니다. 일정한 온도 범위 내에서 일정한 전류가 주어지면 주어진 10 % 저항은 -10 %에서 1 %에서 + 10 %로 스윙하지 않고 동일하게 유지됩니다. (이는 시간 또는 열 손상으로 창 밖으로 나옵니다.) 저항 공차는 단순히 저항이 주어진 값의 범위 내에 있어야 함을 의미합니다.

저항 공차가 결정되는 방식은 배치를 만들고 모든 부품을 테스트하는 것입니다. E-12 (10 %) 및 E-24 (5 %) 시리즈에서는 하나의 "표준"저항 값과 다음 표준 값의 위 또는 아래가 서로 겹칩니다. 필요한 값에서 10 % 이상으로 테스트 된 저항은 다음 값으로 위 또는 아래로 표시됩니다. 5 % 이하이면 5 % 저항으로 표시되고 10 %에서 5 % 사이는 10 % 저항으로 표시됩니다. 10 % 저항을 구입하면 5 % 이내에 저항이 없습니다. 이는 주어진 팩의 1k 10 % 저항이 900 ~ 950 또는 1050 ~ 1100 사이이며 다음 값이 1.2k 10 %임을 의미합니다.

수행 할 수있는 작업은 여러 부품을 테스트하고 측정하여 서로 밀접하게 일치하는 부품을 찾는 부품 일치 입니다. 위와 동일한 1k 10 % 저항을 사용하면 본질적으로 940Ω 1 % 저항 인 충분한 930 ~ 950 개의 저항을 찾을 수 있습니다. 물론 표준 값은 아니지만 레이블이 지정된 값과의 작은 차이를 고려할 때 현재 변화의 양은 미미합니다. 이것은 정밀도 값이 아닌 일치하는 쌍이 필요한 모든 상황에 충분합니다 (LED에 동일하게 적용, 10 개의 LED 세트가 동일한 색상 및 상대 밝기를 갖는 것과 비교하여 개인의 밝기 양이 중요하지 않을 수 있음).

OTHER OPTION 은 조금 더 복잡합니다. 복잡하지는 않지만 수동으로 변경해야합니다. 특히 정밀하고 비표준 값이 필요한 경우 수십 년 동안이 작업이 수행되었습니다. 탄소 필름 저항기를 사용하면 파일을 가져 와서 외부 재료를 천천히 뚫고 소량의 저항성 재료를 제거합니다. 이는 950Ω을 측정하는 1k 10 % 저항이 980Ω 또는 990Ω 또는 정확히 1000Ω이 될 수 있도록 값을 증가시킬 수 있습니다. 그런 다음 투명 매니큐어를 사용하여 다시 밀봉하십시오. 이것이 당신이 정말로 요구 한 것입니다.

저항기

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


두 번째 단락에 설명 된 저항 제조를위한이 공정 제어에 대해 확신하십니까? 그들은 실제로 테스트를 거친 다음 비닝 되었습니까?
Scott Seidman

나는 두 번째 단락에서 언급 한 선택 과정 (이전 기술자의 이야기가 아닌 경우)이 구식 탄소 조성 저항으로 수행되었을 수도 있지만 현재의 탄소 또는 금속 필름 종류로는 그렇지 않을 것으로 생각됩니다. 한 번 50 정도 정도 필립스 5 % 10K 탄소 및 금속 필름 저항기를 테스트 한 결과 최고 값과 최저값 사이에서 약 1 %의 확산이 발견되었습니다. 내 Fluke 미터는 평균이 10K 미만으로 약간 높았으므로 미터가 약간 낮다고 결론을 내 렸습니다. 1 % 또는 2 % 저항이 5 % 배치에서 선택되었다는 신호는 없었습니다.
피터 베넷

@PeterBennett, 저항은 아래로 향하지 않고 표류하는 경향이 있으므로 낮은 쪽 경향을 설명합니다.
Passerby

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아니요, 정확도가 떨어지는 여러 저항기에서보다 정확한 저항기를 "만들"수있는 방법은 없습니다.

예를 들어, 매우 열심히 생각하지 않았다면 직렬 / 병렬 구성으로 10kΩ 10 % 저항 4 개를 사용하여 10kΩ 5 % 저항 1 개를 만드는 유혹을받을 수 있지만 작동하지 않습니다. 원래 저항의 값이 해당 범위에 무작위로 분포되면이 방법을 사용하면 결과 값이 더 높아집니다.공칭 근처에 있지만 최대 허용 오차 범위는 여전히 동일합니다. 모든 저항이 10 % 높은 제한 사례를 생각해보십시오. 몇 개나 평균을 합치 든 결과는 10 % 높습니다. 평균조차도 바람직한 결과를 얻지 못할 것입니다. 회로가 조립되면 동일한 제조 배치에서 여러 개의 저항을 얻을 수 있습니다. 이러한 분포는 임의적이지 않습니다. 그러나 요점은 최악의 경우 오류가 결코 나아지지 않기 때문에 회로를 설계 할 때 중요합니다.

정확한 저항을 원한다면 정확한 저항을 사용하거나 자체 트리밍을 수행해야합니다.

저항이 경험하는 온도 범위를 다룰 수 있습니다. 극단적 인 경우 저항을 고정 온도로 유지하기 위해 능동 가열 및 / 또는 냉각을 사용할 수 있습니다. 이렇게하면 온도로 인한 저항 드리프트가 감소하지만 여전히 초기 값 문제가 있습니다.

무료 점심은 없습니다.


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"무료 점심은 없습니다."
Rev1.0

2

먼저, 공차에는 몇 가지 요소가 포함됩니다.

  1. 가공 정밀도 : 공칭과 동일한 저항은 공장에서 약간 다릅니다.
  2. 온도, 습도 또는 압력과 같은 환경에 대한 안정성. 환경 요소가 변경되면 실제 값이 약간 변경됩니다.
  3. 나이 안정성. 시간이 지남에 따라 가치가 변합니다.
  4. 소음

따라서 공차를 개선하기 전에 조사해야합니다. 개별 부품의 측정을 통해 선택함으로써 첫 번째 요소를 제거 할 수 있습니다.

두 번째는 여러 가지 엔지니어링 방법의 목표입니다. 저항을보다 안정적인 환경에 배치하고 기계적, 음향 적, 열적, 전자 기적 영향 등으로부터 격리시킵니다. 또 다른 방법은 제조시 더 나은 재료를 사용하는 것입니다.

세 번째는 materal의 특성이므로 시간이 지나면 교체하거나 장치를 조정할 수 있습니다.

넷째, 건설, 온도, 전류 등에 따라 달라집니다.


Third is the nature of materal, you can replace them, or tune he device after some time passes. 장치를 튜닝하면 실제로 더 나은 공차를 제공 할 수 있다는 의미입니까? 그렇다면 그렇게 할 수있는 방법은 무엇입니까?
Dharmaputhiran

기기를 처음 튜닝 한 후 일정 기간이 지나면 다시 튜닝해야 할 수도 있습니다. 이것은 부품의 노화입니다.
Vovanium

튜닝은 또한 첫 번째 요소 (제조 정밀도)와 싸우려고합니다.
Vovanium

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그것은 매우 까다로운 질문이며 우리는 용어에 매우 신중해야합니다. 우선, "공차"라는 용어를 제쳐 두십시오.이 용어를 사용하면 답변이 모호 해지고 용어 토론이 시작됩니다.

지금, 나는 웹에서 볼 수있는 가장 좋은 기준은 저항 '값에 대한 뛰어난 기사 -.

이제 걱정으로 돌아가십시오. "10 % 최악의"저항을 가져 와서 "5 % 최악의"저항을 구현할 수있는 방법은 없습니다.

실제로 정확한 저항이 필요한 응용 분야에서는 다음 중 하나를 수행합니다.

  1. 트리머를 추가하여 저항 조정
  2. 실제 저항을 측정하고 필요에 따라 구성 요소를 선택하십시오
  3. 간단한 저항 대신에 일종의 능동 부품 추가

그러나, 대량 생산에서, 상기 접근법은 (보통) 너무 비용이 많이 들고 시간 소모적이다. 다음과 같은 결정을 내리는 시점에 도달 할 수 있습니다. "최악의 사례"시나리오의 품질이 충분한 지 확인하는 데 투자하지 않지만 충분한 품질의 90 % 수율을 원합니다.

이 경우 위에 링크 된 기사에 나와있는 기술을 사용하여 "평균"저항을 공칭 값에 가깝게 만들 수 있습니다. 그런 다음 최종 제품을 테스트하고 불량 10 %를 폐기해야합니다 (또는 일부 제조업체와 마찬가지로 모든 제품을 발송하고 일부 사람들이 차이를 보지 않기를 바랍니다).

요약하자면:

몇 가지 매우 특수한 시스템을 구축하려는 경우 위의 1 ~ 3 번 방법 중 하나를 사용해야합니다. 대량 생산중인 경우 결과 평균을 고려하십시오.


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대부분의 조립 라인에서 10 % 낙진은 용납 할 수 없습니다. 대부분의 라인에서 1 % 낙진은 허용되지 않습니다. 여러 저항을 사용하고 0.1 % 또는 0.05 % 저항을 구입하는 것과 비교하여 10 %의 낙진을 갖는 것이 선택된다면, 더 나은 공차 저항은 제품의 10 %를 재 작업하는 것보다 비용이 거의 항상 적게 듭니다.

@DavidKessner, 수익률 및 수익성에 대한 접근 방식에 대한 토론은이 포럼에서 다루지 않습니다. 나는 조언이 아니라 이론적 인 예를 들었다. BTW, 90 %의 수율이 탁월한 것으로 간주되는 경우가 있습니다. 민감한 응용 분야에서 공정 변동을 평균화하는 기술이 사용되며 효과적입니다. 내가 준 예제의 숫자가 마음에 들지 않습니까? 원하는 경우 10 %에서 1 %로 변경할 수 있습니다. 그러나 내 대답의 요점은 바뀌지 않습니다.
Vasiliy

@DavidKessner, BTW 질문에 설명 된 "매우 민감한 시스템"에서 낮은 공차 부품을 구매하는 옵션이 가장 먼저 고려 될 것이라고 가정했습니다.
Vasiliy

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링크 된 기사의 모든 통계는 모든 저항이 독립적이라고 가정하며 이는 사실이 아닙니다. 생산 라인에는 자연스러운 드리프트가있을 것이며, 거의 같은 시간에 만들어진 저항 봉지를 구입할 가능성이 높습니다. 단기적으로, 평균 값은 공칭 값을에 중심 이유 진짜 이유가 없다
스콧 Seidman

@Scott Seidman은 수학을 만들었을뿐만 아니라 많은 저항기를 가져 와서 측정했습니다. 결과도 찾을 수 있습니다. 마지막에 값 바이어스에 대한 메모도 있습니다. 실제로, 주석을 작성하기 전에이 기사에 약간의주의를 기울여야합니다.
Vasiliy

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원샷 답변 : 저항을 만드는 데 사용되는 재료의 특성이므로 저항의 허용 오차를 변경할 수 있습니다. 따라서 공차를 수동으로 개선하려고 생각하는 대신 공차가 더 나은 저항기를 사용하는 것이 좋습니다.


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저항기 제조업체가 부품의 저항을 측정하고 원하는 값에 가까운 것을 제거하여 고정밀 부품으로 표시하고 판매하는 것을 잊지 마십시오. 따라서 부품 백에서 1k 옴 부품, 10 %를 찾고 있다면 백에서 5 % 이내의 많은 샘플을 발견하는 것이 놀랍습니다. Ditto 1 %-제조업체는 1 % 부품으로 판매합니다 ...


당신은 추측하고 있거나 이것이 사실이라는 증거를 가지고 있습니까?

일부 종류의 구성 요소의 경우 5 % 부품이지만 7 % 떨어져 있기를 희망하여 제조 된 부품은 10 % 부품으로 판매 될 수 있지만 저항기와 관련하여 많이 발생하는 것은 아닙니다. 상황이 변하지 않는 한, 5 % 저항은 일반적으로 탄소 성분으로 만들어지며 1 % 저항은 일반적으로 금속 필름입니다. 너무 높거나 너무 낮은 1 % 저항은 다음 더 높거나 낮은 값으로 판매 될 수 있으므로 5 % 저항과 같은 부품을 판매 할 필요가 없습니다. 홀수 값 부품이 잉여 일지라도 유통 업체에 할인 된 가격으로 판매하는 것이 더 간단 할 것입니다.
supercat

"그런 다음"1K 5 % "에 대한 SKU를 가질 수 있는데, 이는"분배기가 가장 많이 사용하는 960 ~ 1050 옴 사이의 저항 "으로 제조업체가 1K 5로 표시하는 것보다 %.
supercat

@ david-kessner 탄소 성분 저항에 관한 Ohmite의 "탄소 성분 저항은 페놀 성 외부 몸체 내부에 탄소와 유기 결합제의 혼합물을 압출하여 제조됩니다. 압출은 길이에 맞게 절단되고, 삽입, 경화 및 표시 탄소와 바인더 혼합물은 서로 다른 저항 값을 생성하도록 조정됩니다. 저항은 5 %, 10 % 및 20 % 공차 값으로 분류됩니다. "
조 Hass

@JoeHass 부품의 비닝은 누구에게도 놀라운 일이 아닙니다. 필자는 10 % 로트 등에서 5 % 저항 내에서 부품을 찾는 것에 대해 언급하고있었습니다. 실제로 Peter Bennett와 Supercat의 의견은 이것이 가능하지 않거나 불필요하다는 것을 나타냅니다.

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당신은 운이 좋은 방법이 있습니다

10k의 저항이 필요하다고 가정 해 봅시다. 또한 10k 저항의 무한 공급이 있다고 가정합시다. 모두 10 %이지만 5 %가 필요합니다.

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

조언 : 백분율 숫자는 정확하지 않습니다. 근처에 메모가 있으면 실제 값을 계산할 수 있습니다.

간단한 설명은 다음과 같습니다. 사용하는 부품이 많을수록 오차가 평균화되는 경향이 있기 때문에 불확실성이 줄어 듭니다.

최악의 상황에 대한 사람들의 이야기

요점 : 5 %의 최악의 경우는 5 %가 아니며 5 %는 3Sigma 최악의 경우입니다. 실제 최악의 경우는 -100 % / + (알 수 없음) %입니다. 시스템이 5 %를 초과하여 분산을 가질 수 없다면 5 % 저항으로도 그 정도를 보장 할 수 없습니다. 저항을 5 %라고 부르면 MEANS가 생산 라인을 벗어나는 것입니다. 5 %를지나려면 3 개의 표준 편차를 지나야합니다.


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오류가 평균화되는 경향이 있지만 허용 오차는 여전히 10 %입니다. 4 개의 저항이 모두 10 % 높으면이 값을 고려하십시오.
Tut

뿐만 아니라, 이것이 비용 효율적인 많은 상황이 있다고 생각하지 않습니다.
us2012

그러나 내가 이해 한 바에 따르면 최악의 오류는 여전히 10 %입니다. 따라서 민감한 시스템에서는 옵션이 아닙니다. 5 %가 필요한 경우 5 % 구성 요소를 사용해야합니다.
Rev1.0

바로 그거죠 ! 나는 여기에 Tut에 동의합니다. 최악의 경우, 즉 (10k + 10k의 10 %) 인 모든 저항기는 11k의 값을 갖습니다. 실제로 저항은 다시 11k이며, 이는 저항의 공차에 변화가 없음을 나타냅니다.
Durgaprasad

@VasiliyZukanov 그럼에도 불구하고 10 % 부품의 테이프에서 1.1K Ohm으로 측정되는 4 개의 연속 1K 저항을 가질 수 있습니다. 예, 제조업체는 1.1K 1 % 부품으로 판매했을 수 있지만 보증은 어디에 있습니까? 요점은 medivh의 대답이 잠재적으로 낮은 공차 부품보다 비싸고 추가 PCB 공간을 많이 차지하지만 원하는 저항 범위에 도달하기 위해 멀티 미터로 부품을 측정하지 않아도된다는 것입니다.
us2012
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