ทำไมตัวเก็บประจุถึงขายพร้อมความคลาดเคลื่อนที่ไม่สมดุล?

เวอร์ชั่นสั้น: ตัวเก็บประจุบางตัว (และส่วนประกอบอื่น ๆ บางอย่างอาจมีวางจำหน่าย) ที่มีความคลาดเคลื่อนไม่สมดุล / ไม่สมดุล ทำไม?

คำอธิบาย:

ตัวเก็บประจุเซรามิกหลายตัวถูกทำเครื่องหมายด้วยเช่นความทนทาน + 80% -20% หรือสิ่งที่ไม่สมดุลในทำนองเดียวกัน

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าฉันมีตัวเก็บประจุที่มีค่า (ประดิษฐ์ขึ้นจริง) ที่ 17pF และความอดทน + 80%, -20%

(โปรดเพิกเฉยต่อตัวเลขที่มีนัยสำคัญ)

• ค่าสูงสุด: 17pF * (1 + 80%) = 17pF * 1.8 ≈ 30.6pF
• ค่าต่ำสุด: 17pF * (1 - 20%) = 17pF * 0.8 ≈ 13.6pF
• ค่าเฉลี่ย: (30.6pF + 13.6pF) / 2 ≈ 22.1pF
• ค่าเผื่อที่สูงกว่าหมายถึง: (30.6pF - 22.1pF) /22.1pF ≈ + 38.5%
• ค่าเผื่อต่ำกว่าค่าเฉลี่ย: (13.6pF - 22.1pF) /22.1pF ≈ -38.5%

มันจะยุติธรรมที่จะกล่าวว่าตัวเก็บประจุ "17pF" นี้น่าจะเหมือนกับตัวเก็บประจุ 22pF ที่มีความทนทาน± 40%

โดยกระบวนการที่คล้ายกันตัวเก็บประจุ 10000pF + 80% -20% (ค่าจริงจากแคตตาล็อกที่ไม่ได้วางแผนไว้) ควรจะเหมือนกับ 13000pF ประมาณ± 40%

ดังนั้นถ้าฉันบอกว่าฉันต้องการส่วนประกอบของค่าที่กำหนดทำไมฉันถึงขายบางสิ่งบางอย่างที่ค่อนข้างมีแนวโน้มที่จะทำเกินกว่าที่จะเพิ่มคุณค่านี้? ความไม่สมดุลนี้มีประโยชน์กับทุกคนหรือไม่?

ซึ่งแตกต่างจากตัวต้านทานซึ่งเป็นราคาที่เป็นอิสระจากความต้านทานยกเว้นที่ค่ามากซึ่งเป็นตัวแทนน้อยกว่า 0.01% ของตลาดตัวเก็บประจุชนิดส่วนใหญ่มีค่าใช้จ่ายซึ่งผูกติดอยู่กับตัวเก็บประจุอย่างยิ่ง หนึ่ง. นอกจากนี้ตัวเก็บประจุมักใช้ในสถานการณ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าที่ระบุอาจทำงานได้ดีกว่าค่าที่ระบุจนถึงขีด จำกัด แต่ค่าสูงสุดนั้นอาจไม่คุ้มกับราคาที่สูงกว่า

สมมติว่าผู้ออกแบบกำหนดว่าอุปกรณ์ต้องการขั้นต่ำ 8uF ในการทำงานอย่างถูกต้องในสถานการณ์เฉพาะ แต่สิ่งใดก็ตามที่มากถึง 20uF ก็สามารถทำงานได้เช่นกัน ผู้ผลิตบางรายสามารถผลิตอุปกรณ์ได้ภายใน +/- 20% ของเป้าหมาย ผู้ผลิตรายอื่นมีความสามารถ +/- 33% ของเป้าหมาย หากความคลาดเคลื่อนที่ตีพิมพ์มีความสมมาตรเราจะต้องระบุว่าชิ้นส่วนนั้นอาจเป็น 10uF +/- 20% หรือ 12uF +/- 33% ซึ่งค่อนข้างอึดอัดเล็กน้อย อย่างไรก็ตามหากผู้ผลิตตามแบบแผนใช้ -20% สำหรับความคลาดเคลื่อนที่ต่ำกว่าและปรับค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดตามที่ต้องการจากนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเปรียบเทียบและทดแทนชิ้นส่วนโดยตรงด้วยค่าความคลาดเคลื่อนต่างกัน

คุณส่วนใหญ่เห็นความทนทานต่อ -20% + 80% สำหรับเซรามิกที่มี Y ในชื่อของพวกเขา เซรามิกเหล่านี้มีความหนาแน่นพลังงานดี แต่เป็น "เลอะเทอะ" ซึ่งความจุสุดท้ายจะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิแรงดันไฟฟ้าที่ใช้และมีความผันแปรของการผลิตที่สำคัญ

ตัวเก็บประจุชนิดนี้เหมาะสมในการใช้งานในปริมาณมากเนื่องจากมีราคาถูกกว่าการผลิตมากกว่าเซรามิกอื่น ๆ และค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมากขึ้น วัตถุประสงค์หลักของพวกเขาคือใช้บายพาสแคปและตัวกรองรองบนแหล่งจ่ายไฟ ในแอปพลิเคชันเหล่านี้วงจรอาจขึ้นอยู่กับความจุขั้นต่ำ แต่ก็ไม่มีปัญหา ผู้ผลิตรู้สิ่งนี้แล้วจึงกำหนดตัวเก็บประจุเหล่านี้ให้มากขึ้นเพื่อรับประกันค่าต่ำสุดของพวกเขาตามที่ระบุไว้กับค่ากลางที่เป็นไปได้มากที่สุด

เว้นแต่คุณจะมีแอปพลิเคชั่นที่มีปริมาณมากซึ่งการประหยัดพิเศษขนาดเล็กสำหรับเซรามิกชนิด Y สร้างความแตกต่างฉันจะอยู่ห่างจากพวกเขา

สำหรับความอดทนให้คะแนนคือรูปแบบที่ได้รับอนุญาตจากที่ระบุค่า ตามที่ Supercat ชี้ให้เห็นแล้วสิ่งนี้มีประโยชน์มากกว่าถ้ามันไม่ได้มีความแตกต่างกันมากนักเนื่องจากสำหรับแอพพลิเคชั่นมากมาย (เช่นความจุจำนวนมาก) คุณมักจะไม่สนใจว่าความจุจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ .

หากต้องการเปรียบเทียบความทนทานต่อค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิโปรดทราบว่าระดับความอดทน EIA ของ Z คือ -20%, + 80% นี่คือความไม่สมดุลที่ตรงกันข้ามกับการจัดอันดับสัมประสิทธิ์ V temp ที่ + 22%, -82%

สำหรับค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ:

ฉันคิดว่าตัวเลข -20%, + 80% ที่กำหนดสำหรับความอดทนหมายถึงการเปลี่ยนแปลงสูงสุดของความจุในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด
หากเราดูไดอิเล็กตริก Y5V ทั่วไป (จากหนึ่งในเอกสารข้อมูล Vishays) คุณจะเห็นว่าเส้นโค้งนั้นไม่สมมาตรประมาณ 25 Dec C (ซึ่งมักจะเป็นที่มาของค่าที่ทำเครื่องหมายไว้) สิ่งนี้จะได้คะแนน + 20, -70

นี่คือกราฟอีกรูปสำหรับอลูมิเนียมอิเล็กโทรไลติคที่มีเส้นโค้งที่แตกต่างกัน (แต่ยังคงมีความไม่สมดุลของเส้นโค้ง - อันดับอาจเป็น +10, -20)

ดูเหมือนว่ารหัสการยอมรับเป็นสิ่งที่การทดสอบความอดทนจริงจะ "พอดีกับ" (เช่นการเปลี่ยนแปลงสูงสุดที่อนุญาต) ดังนั้นตัวอย่างเช่น +20, -70 อาจจะได้รับรหัส V (+22, -82) ตามที่รับประกัน ให้อยู่ในระดับนี้ (ด้วยเหตุนี้ Y5V)