為什么你可選的電容都是:1、2.2、4.7這樣的數(shù)值?
發(fā)布時(shí)間:2020-02-18 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】我們?cè)谶x擇的電容的時(shí)候,經(jīng)常碰到的容值是2.2uF、470nF、680uF、100nF這幾個(gè)常見的值。數(shù)值并沒有電阻那么豐富。下圖是某個(gè)比較全面的元器件銷售網(wǎng)站的部分可選容值。其實(shí)最常見的還是:1、2.2、3.3、4.7、6.8開頭的這幾個(gè)選項(xiàng)。從括號(hào)中表示選擇的型號(hào)數(shù)量,也可以看出規(guī)律。
其實(shí)電感也是一樣情況,略微比電容的數(shù)值豐富一些。
那么為什么電容的容值會(huì)選擇這么幾個(gè)特殊的數(shù)值呢?
這里我們先介紹一個(gè)概念:“優(yōu)先數(shù)”
優(yōu)先數(shù)是在十九世紀(jì)末,法國(guó)人查爾斯·雷諾(Charles Renard) 為了對(duì)熱氣球上使用的繩索規(guī)格進(jìn)行簡(jiǎn)化。
法國(guó)人查爾斯·雷諾在觀察當(dāng)時(shí)的載人升空的氣球所使用的繩索尺寸復(fù)雜多樣,想出來一個(gè)辦法,將10這個(gè)數(shù)開5次方,等到一個(gè)數(shù)1.6,再將1.6這個(gè)數(shù)作為公比,構(gòu)成了一個(gè)從1到10區(qū)間的等比數(shù)列,1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00 這就是現(xiàn)在公用的R5系列。在往后,人們又將這個(gè)拓展,令為優(yōu)先系數(shù)的公比??梢缘贸?img src="/editorfiles/20200217041129_3013.png" alt="http://m.hiighwire.com/art/artinfo/id/80037649" width="404" height="26" />分別構(gòu)成R10、R20、R40系列。如下表
優(yōu)先數(shù)系有很多優(yōu)點(diǎn),工程技術(shù)上的各種參數(shù)指標(biāo),特別是需要分檔分級(jí)的參數(shù)指標(biāo),采用優(yōu)先數(shù)系可以防止數(shù)值傳播的紊亂。
優(yōu)先數(shù)系不僅適用于標(biāo)準(zhǔn)的制訂,而且適用于標(biāo)準(zhǔn)制訂以前的規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段,從而把產(chǎn)品品種的發(fā)展,從一開始就引導(dǎo)到合理的標(biāo)準(zhǔn)化的軌道上。
原理很簡(jiǎn)單,就是:我們的紙幣和硬幣不可能造出所有的面值:
1分、2分、3分、4分、5分、6分、7分、8分、9分
1角、2角、3角、4角、5角、6角、7角、8角、9角
1元、2元、3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元、10元
11元、12元、13元、14元、15元、16元、17元、18元、19元、20元……
……………………100元
如果貨幣這樣設(shè)計(jì),不經(jīng)濟(jì),也不合理。所以我們只選擇了1、2、5三個(gè)數(shù)作為開頭。這個(gè)原理其實(shí)就是用了優(yōu)先數(shù)的原理。
那么在造電阻、電容、電感的時(shí)候,一樣存在這樣的問題,我們不可能把實(shí)際設(shè)計(jì)過程中碰到的所有的阻值、容值、感值都沒有每個(gè)造一樣。所以在電子行業(yè)很早就運(yùn)用了“優(yōu)先數(shù)”的方法。
優(yōu)先數(shù): 優(yōu)先數(shù)由公比分別為10的5、10、20、40、80次方根,且項(xiàng)值中含有10的整數(shù)冪的理論等比數(shù)列導(dǎo)出的一組近似等比的數(shù)列。
各數(shù)列分別用符號(hào) R5、R10、R20、R40和R80表示,稱為R5系數(shù)、R10系數(shù)、R20系數(shù)、R40系數(shù)和R80系數(shù)。
優(yōu)先數(shù)級(jí)的使用有很多優(yōu)點(diǎn)
1、合理分級(jí)
優(yōu)先數(shù)級(jí)數(shù)據(jù)是按照等比數(shù)列分級(jí),可以在較寬的范圍內(nèi)使用較少的規(guī)格,但是合理的滿足設(shè)計(jì)和生產(chǎn)需要。比如在包裝時(shí),當(dāng)10kg不能滿足時(shí),如果使用12kg則兩極之間絕對(duì)差為2kg,相對(duì)差為20%,100kg時(shí)增加2kg,變?yōu)?02kg顯然太少,對(duì)于1kg時(shí)增加2kg,則變化太大。因此使用等比數(shù)是一種相對(duì)差不變的數(shù)列,不會(huì)造成分級(jí)疏的過疏,密的過密的不合理現(xiàn)象,優(yōu)先數(shù)系正是按等比數(shù)列制訂的。因此,它提供了一種經(jīng)濟(jì),合理的數(shù)值分級(jí)制度。
2、統(tǒng)一性、互換性
一種產(chǎn)品或者零部件往往多人設(shè)計(jì)或者多處制造,而產(chǎn)品的參數(shù)可能會(huì)影響到其他地方,如沒有統(tǒng)一選用的優(yōu)先數(shù)準(zhǔn)則,則會(huì)造成同一種產(chǎn)品型號(hào)過多,參數(shù)過于雜亂。
在制訂標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定各種參數(shù)的協(xié)商中,優(yōu)先數(shù)系應(yīng)當(dāng)成為用戶和制造廠之間或各有關(guān)單位之間的共同遵循的準(zhǔn)則,以便在無偏見的基礎(chǔ)上達(dá)到一致。
3、具有廣泛的適應(yīng)性
優(yōu)先數(shù)中包含有各種不同公比的系列,因而可以滿足較密和較疏的分級(jí)要求。在參數(shù)范圍很寬時(shí),根據(jù)情況可分段選用最合適的基本系列,以復(fù)合系列的形式來組成最佳系列。
4、簡(jiǎn)單、易記、計(jì)算方便
優(yōu)先數(shù)系是十進(jìn)等比數(shù)列,其中包含10的所有整數(shù)冪。只要記住一個(gè)十進(jìn)段內(nèi)的數(shù)值,其他的十進(jìn)段內(nèi)的數(shù)值可由小數(shù)點(diǎn)的移位得到。
在電子行業(yè)準(zhǔn)備定義自己的優(yōu)先數(shù)的時(shí)候,其實(shí)已經(jīng)有不少國(guó)家的廠家已經(jīng)采用了的這組優(yōu)先數(shù)。
1948年IEC第12技術(shù)委員會(huì)(無線電通訊)在斯德哥爾摩會(huì)議討論過程中,一致同意國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化最緊迫的課題之一就是電阻器和0.1uF以下電容器的優(yōu)先數(shù)系列。當(dāng)時(shí)他們想推行R5、R10、R20、R40和R80這套優(yōu)先數(shù)。但是發(fā)現(xiàn),對(duì)于采用了已經(jīng)采用了數(shù)系的這些國(guó)家中要改變商業(yè)慣例是不切合實(shí)際的事情。
雖然采用數(shù)系更符合ISO的慣例,但考慮到現(xiàn)實(shí)情況,委員會(huì)不得不選擇數(shù)系。
優(yōu)先數(shù)E6、E12和E24系列提案是1950年在巴黎會(huì)議上被接受的,隨后發(fā)布了IEC 63號(hào)標(biāo)準(zhǔn)(第一版)。
E系列是一種由幾何級(jí)數(shù)構(gòu)成的數(shù)列。E系列首先在英國(guó)的電工工業(yè)中應(yīng)用,故采用Electricity的第一個(gè)字母E標(biāo)志這一系列,它是以
為公比的幾何級(jí)數(shù),分別稱為E6系列、E12系列、E24系列、E48系列、E96系列、E192系列。即:
--E6系列的公比為 6√10≈1.47
E6的數(shù)列:
(是不是很熟悉???)
--E12系列的公比12√10≈1.21
--E24系列的公比為24√10≈1.10
--E48系列的公比為48√10≈1.049
--E96系列的公比為96√10≈1.024
--E192系列的公比為192√10≈1.012
E系列由國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)于1952年發(fā)布為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),該系列適用于電子元件方面。如:
--E6系列適用于允差±20%(M)的電阻、電容和電感數(shù)值
--E12系列適用于允差±10%(K)的電阻、電容和電感數(shù)值
--E24系列適用于允差±5%(J)的電阻、電容和電感數(shù)值(注:現(xiàn)也用于1%的電阻)
--E48系列適用于允差±2%(G)的電阻數(shù)值
--E96系列適用于允差±1%(F)的電阻數(shù)值
--E192系列適用于允差±0.5%(D)的電阻和電容器數(shù)值
電阻可以做到比較高的精度,1%甚至0.1%所以電阻的阻值相對(duì)比較豐富。
但是電容、電感的精度比較低。多以E6往往就已經(jīng)滿足了使用的需求。因?yàn)楦隳敲炊嘭S富的選值,其實(shí)也達(dá)不到預(yù)期效果。誤差的跨度,已經(jīng)超過了優(yōu)先數(shù)之間的間隔。另外更應(yīng)用場(chǎng)景的精度需求程度也有關(guān)系,電阻在電壓反饋、有源濾波器的場(chǎng)景下,需要電阻相對(duì)精準(zhǔn),且阻值豐富。但是電容的這種需求非常少。電感在LC有源濾波器的場(chǎng)景也有類似需求,因?yàn)橛昧可偻捎枚ㄖ频姆绞浇鉀Q了。如下圖,為某器件銷售網(wǎng)站的電容容差選項(xiàng)。
這就解釋了你的電容為什么數(shù)值選項(xiàng)就那么幾種了。
推薦閱讀:
特別推薦
- AMTS 2025展位預(yù)訂正式開啟——體驗(yàn)科技驅(qū)動(dòng)的未來汽車世界,共迎AMTS 20周年!
- 貿(mào)澤電子攜手安森美和Würth Elektronik推出新一代太陽(yáng)能和儲(chǔ)能解決方案
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(六)——瞬態(tài)熱測(cè)量
- 貿(mào)澤開售Nordic Semiconductor nRF9151-DK開發(fā)套件
- TDK推出用于可穿戴設(shè)備的薄膜功率電感器
- 日清紡微電子GNSS兩款新的射頻低噪聲放大器 (LNA) 進(jìn)入量產(chǎn)
- 中微半導(dǎo)推出高性價(jià)比觸控 MCU-CMS79FT72xB系列
技術(shù)文章更多>>
- 意法半導(dǎo)體推出首款超低功耗生物傳感器,成為眾多新型應(yīng)用的核心所在
- 是否存在有關(guān) PCB 走線電感的經(jīng)驗(yàn)法則?
- 智能電池傳感器的兩大關(guān)鍵部件: 車規(guī)級(jí)分流器以及匹配的評(píng)估板
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(八)——利用瞬態(tài)熱阻計(jì)算二極管浪涌電流
- AHTE 2025展位預(yù)訂正式開啟——促進(jìn)新技術(shù)新理念應(yīng)用,共探多行業(yè)柔性解決方案
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
生產(chǎn)測(cè)試
聲表諧振器
聲傳感器
濕度傳感器
石英機(jī)械表
石英石危害
時(shí)間繼電器
時(shí)鐘IC
世強(qiáng)電訊
示波器
視頻IC
視頻監(jiān)控
收發(fā)器
手機(jī)開發(fā)
受話器
數(shù)字家庭
數(shù)字家庭
數(shù)字鎖相環(huán)
雙向可控硅
水泥電阻
絲印設(shè)備
伺服電機(jī)
速度傳感器
鎖相環(huán)
胎壓監(jiān)測(cè)
太陽(yáng)能
太陽(yáng)能電池
泰科源
鉭電容
碳膜電位器