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標題: 電阻為什么都是4.7kΩ、5.1kΩ，而不是整數(shù)5kΩ？ [打印本頁]

作者: 攻城獅華哥 時間: 2023-2-15 16:37
標題: 電阻為什么都是4.7kΩ、5.1kΩ，而不是整數(shù)5kΩ？

　　很多剛開始接觸電路設計的小伙伴，可能會對電阻值覺得非常困惑，為什么通用的標準電阻阻值不是整數(shù)？例如通常是4.7kΩ、5.1kΩ，而不是5kΩ。

　　因為電阻是使用指數(shù)分布來設計生產(chǎn)的，即遵循國際電工委員會(IEC)定義的標準電阻值系統(tǒng)。標準電阻值系統(tǒng)包含了多種系列的電阻值，包括E3、E6、E12、E24、E48、E96、E192系列。

　　比如：

　　E6系列電阻的公比 10^(1/6)≈1.5

　　E12系列電阻的公比 10^(1/12)≈1.21

　　下圖為詳細的標準阻值表：

　　但問題來了，標準電阻生產(chǎn)為什么按照指數(shù)分布呢？

　　電阻阻值分布主要是出于生產(chǎn)方式和成本的考量，對于電阻生產(chǎn)廠商來說，如果設置的阻值類型越多，那么所需要的產(chǎn)線就越多，那就需要更多的工人，分攤到每個電阻上的成本就上升了。

　　電阻在實際生產(chǎn)制造中，不可能完全精確，總是會有一些誤差。比如一個100Ω的電阻，如果標注誤差是1%，那么這個電阻在99Ω~101Ω之間就都是允許的。因此，在上個世紀，美國電子工業(yè)協(xié)會就定義了一個標準電阻值系統(tǒng)。

　　為理解這套標準電阻值系統(tǒng)，我們拿10%精度的電阻來舉例說明。如果我們已經(jīng)生產(chǎn)了一個100Ω的電阻，那我們就沒必要做105Ω的電阻，因為100Ω電阻的精度范圍是90~110Ω；同理，我們第二個需要生產(chǎn)的電阻應該是120Ω，因為120Ω電阻的精度范圍是110~130Ω；以此類推，對于100Ω到1000Ω的電阻，我們只需要生產(chǎn)100Ω、120Ω、150Ω、180Ω、220Ω、270Ω、330Ω等12個電阻值即可，不用每個阻值的電阻都生產(chǎn)。由此，通過減少產(chǎn)線上電阻阻值的種類數(shù)，電阻生產(chǎn)成本得以降低。

　　現(xiàn)實中很多數(shù)值設計都會使用指數(shù)關系，比如人民幣有1元、2元、5元、10元，但是沒有3元、4元，這是因為用1、2、5就可以方便的組合出1~10的各種數(shù)值，這樣可以減少面值的種類，又能方便使用。同理的還有筆芯粗細的0.25、 0.35、 0.5、0.7。

　　而且電阻阻值指數(shù)分布能讓使用的人在誤差范圍內(nèi)尋找到合適的電阻阻值。電阻阻值如果使用指數(shù)分布，誤差百分比確定，那阻值在加減乘除后的誤差也會確定。

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