การกระจายของค่าองค์ประกอบที่มีความอดทนที่กำหนด?

สมมติว่าฉันมีคอลเลกชันของชิ้นส่วนที่มีค่าเล็กน้อยเหมือนกันและค่าความคลาดเคลื่อนบางส่วนกล่าวว่าตัวต้านทานความอดทน 50% 1 โอห์ม ฉันสามารถคาดหวังการกระจายตัวของค่าองค์ประกอบที่แท้จริงได้อย่างไร ฉันจินตนาการถึงคำจำกัดความหลายประการ:

• ชิ้นส่วนเป็นไปตามการแจกแจงแบบปกติด้วยค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 0.5 โอห์ม
• 95% ของชิ้นส่วนจะอยู่ภายใน 0.5 โอห์มของค่าเล็กน้อย
• 100% ของชิ้นส่วนจะอยู่ภายใน 0.5 โอห์มของค่าเล็กน้อย
• ...

คำจำกัดความทางเทคนิคที่แท้จริงของการยอมรับส่วนประกอบคืออะไร

เหตุผลของฉันในการถามคือฉันต้องการจำลองหลาย ๆ กรณีของวงจรเฉพาะแต่ละครั้งที่เลือกค่าองค์ประกอบ 'สมจริง' เพื่อพิจารณาว่ารูปแบบใดบ้างในประสิทธิภาพของวงจรสุดท้ายที่ฉันคาดหวังได้ขึ้นอยู่กับความคลาดเคลื่อนของส่วนประกอบแฝงที่แฝงอยู่

คุณไม่สามารถตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับการแจกจ่ายได้ภายในช่วงที่ระบุ 50 Ω± 1% หมายความว่า เนื่องจาก 1% ของ 50 Ωคือ 500 mΩผู้ผลิตกล่าวว่าตัวต้านทานตัวใดตัวหนึ่งที่คุณได้รับจะอยู่ที่ 49.5 Ωถึง 50.5 Ω คุณไม่สามารถอ่านหรือคิดมากกว่านั้น

ที่เพิ่ม:

บางคนได้ชี้ให้เห็นว่าพวกเขาได้รับค่า clumped แน่นจากชุด ฉันก็เห็นเช่นกัน อย่างไรก็ตามนั่นไม่ได้เปลี่ยนแปลงอะไรเลย

ขึ้นอยู่กับประเภทของชิ้นส่วนและกระบวนการผลิตการทดสอบและการแยกชิ้นส่วนคุณอาจได้รับการแจกจ่ายที่แน่นหนาภายในแบทช์ แต่คำที่สำคัญที่สุดคือ"อาจจะ" ไม่มีการรับประกันและเพียงเพราะหนึ่งชุดแน่นคุณไม่สามารถตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับชุดต่อไป

พิจารณาสถานการณ์การผลิตที่แตกต่างกันสองสามประการ:

• กระบวนการผลิตมีความอดทนที่ดีดังนั้นชิ้นส่วนที่ทำกับค่าเฉพาะ แต่ละส่วนได้รับการทดสอบและหายากนอกจะถูกทิ้ง ในกรณีนี้คุณอาจได้รับการแจกแจงแบบปกติ ศูนย์กลางอาจไม่อยู่ในใจกลางของช่วงแม้ว่าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเฟสของดวงจันทร์และสายพันธุ์ของปลาตายโบกมือให้อุปกรณ์ในระหว่างการวิ่ง

• ผู้ผลิตจำหน่ายเกรดความคลาดเคลื่อนที่แตกต่างกันด้วยความทนทานสูงที่มีราคาสูงกว่า สมมติว่าอุปกรณ์สามารถทำให้ตัวต้านทาน 1% เชื่อถือได้เพียงพอ แต่ไม่แน่นเท่ากับ. 1% ที่เชื่อถือได้ ในกรณีนี้ผู้ผลิตวัดแต่ละหน่วยและหน่วยภายใน. 1% จะมีป้ายกำกับและจำหน่ายเช่นนั้นส่วนที่เหลือจะมีป้ายกำกับและจำหน่ายเป็น 1%

  ในสถานการณ์สมมตินี้ส่วนที่ 0.1% อาจมีการแจกแจงที่ค่อนข้างสม่ำเสมอตลอดช่วงของพวกเขา ส่วนที่ 1% มีการแจกแจงแบบปกติมากกว่ายกเว้นว่ามีช่องว่างอยู่ภายใน. 1% ของค่าในอุดมคติ

• กระบวนการผลิตมีความหลากหลาย แต่ละส่วนได้รับการทดสอบและจำหน่ายตามมูลค่าที่ตกอยู่ภายใน ในกรณีนี้คุณจะได้รับการแจกแจงที่เท่าเทียมกันภายในแต่ละแถบความคลาดเคลื่อน แต่อาจต้องใช้ชิ้นส่วนจำนวนมากเพื่อดูการกระจายนั้น

เมื่อคุณไม่รู้อะไรเกี่ยวกับกระบวนการผลิตไม่มีอะไรที่คุณสามารถสันนิษฐานได้ว่านอกเหนือจากแต่ละส่วนจะอยู่ในช่วงที่ระบุ คุณต้องพิจารณาคุณค่าของแต่ละส่วนว่าเป็นเหตุการณ์สุ่มที่ไม่ได้แยกออกจากกัน บางครั้งอาจมีความสัมพันธ์ระหว่างส่วนตามลำดับ แต่เนื่องจากคุณไม่รู้ว่าเมื่อไหร่คุณจึงยังคงต้องคิดว่าไม่มี แม้ว่าคุณจะวัดชุดหนึ่งและค้นหาความสัมพันธ์ชุดถัดไปเป็นเหตุการณ์สุ่มแยกซึ่งข้อมูลจากชุดก่อนหน้าไม่เกี่ยวข้อง คุณไม่สามารถคิดอะไรอีกเลย

โดยสรุปถ้าคุณจำเป็นต้องรู้มากกว่าความถูกต้องระบุโดยผู้ผลิตที่คุณต้องวัดแต่ละส่วนเป็นรายบุคคล

แต่ละครั้งที่คุณพลิกเหรียญผลลัพธ์จะถูกสุ่มและไม่เกี่ยวข้องกับเวลาอื่น แต่คุณยังสามารถได้รับ 3 หัวในแถวบ่อยครั้งพอที่จะดูเหมือนรูปแบบถ้าคุณไม่คิดอย่างรอบคอบ

• คุณอาจต้องจำแนกลักษณะการจำหน่ายโดยอ้างอิงจากผลิตภัณฑ์จริงของประเภทที่คุณติดต่อด้วย

• เรื่องของแบรนด์

• บรรทัดฐานอุตสาหกรรมอาจมีการปรับปรุงอย่างมากโดยผู้ผลิตที่มีความสามารถ

• อย่าพึ่งพารายการทั้งหมดที่จัดกลุ่มอย่างแน่นหนาที่สุด

แลงถูกต้อง (แน่นอน) แต่ประสบการณ์ภาคสนามบางอย่างและความเห็นทั่วไปอาจเป็นที่สนใจและมีคุณค่า

คุณอาจคาดหวังได้ว่ากระบวนการเช่นการตั้งค่าตัวต้านทานไปยังคลัสเตอร์โดยปกติเกี่ยวกับค่าเล็กน้อย แต่คุณไม่มีความมั่นใจในเรื่องนี้

ฉันมีตัวต้านทานฟิล์มโลหะผ่านรูจำนวนมากจากฟิลิปส์ในวันที่ผ่านรูเกือบจะเป็นปัจจุบันและฟิลิปส์ไม่ได้ขายเครื่องจักรที่ทำให้พวกเขาขายให้กับใครบางคนในอเมริกาใต้ (ฉันคิดว่ามันเป็น)

คะแนนเหล่านี้ 5% แต่เป็นฟิล์มโลหะและเป็นฟิลิปส์ความแม่นยำที่แท้จริงมักจะดีกว่ามาก ในวันเก่าที่ดีคุณเคยสามารถเลือกตัวต้านทานที่เลือกได้โดยการวัดพวกมันแพร่กระจายค่อนข้างดีในช่วงที่กำหนดหรือมากกว่านั้น แต่ตัวต้านทานเหล่านี้มีค่าเกือบ +/- 1% หรือประมาณนั้น การหาตัวต้านทานใน betyween นั้นทำได้ยาก

หนึ่งได้รับไขมัน วันหนึ่งฉันทุบวงจรและใช้ตัวต้านทานค่าที่ 1% ก็โอเค ฉันมีปัญหาเกี่ยวกับความถูกต้องและต้องใช้เวลาสักครู่กว่าจะพบว่าฉันเลือกตัวต้านทานที่มีค่ากลางที่ดี Veru ผิดปกติ แต่ ...

แต่

ไฟ LED มักจะมีขนาดกว้างมาก [อ่าน Vf (แรงดันไปข้างหน้า) มีมากดังนั้นที่ binned แต่ยังกว้างมาก บางทีไฟ LED อาจรวมอยู่ในระดับ 2.9 - 3.7V Vf มีเพียงไม่กี่จุดที่อาจกระจายตัวได้กว้างกว่าและเรียบกว่าปกติ ในปีที่ผ่านมาฉันมี LED จำนวนมากจาก Nichia และได้ทำการทดสอบ LED จากผู้ผลิตจำนวนมาก - ชื่อแบรนด์ที่รู้จักกันดีและไม่เคยได้ยิน คนที่ไม่เคยได้ยินคุณส่วนใหญ่ไม่ต้องการได้ยิน! เราทำการศึกษาโดยใช้ AA Nichia "Raijin" LED ในปริมาณที่เหมาะสม = NSPWR70CSS-K1 Nichia ให้ความร่วมมือในการจัดหาข้อมูลมากกว่าปกติ หนึ่งแผ่นแสดงการกระจาย Vf สำหรับหลอดไฟ LED หลายแสนดวงที่นำมาจากการผลิตอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ฉันจำได้ว่าพวกเขาจัดกลุ่มที่ 2.95 +/- 0.05V ประมาณ 99% ของการผลิต มีค่าผิดปกติเล็กน้อย แต่มีน้อยมากและไกลแสนไกล การจัดกลุ่ม Vf ที่แน่นหนานั้นผิดปกติมาก นอกจากนี้ยังเกิดขึ้น o เป็น LED ที่ดีที่สุดในประสิทธิภาพระดับเดียวกันกับที่ฉันเคยเห็นตอนนี้ดีขึ้น แต่เป็นเวลาหลายปีนี่เป็นสิ่งที่ดีที่สุดมีเพียง 50 mA เท่านั้น

ดังนั้น:

• คุณอาจต้องจำแนกลักษณะการแจกแจงตามผลิตภัณฑ์จริงของประเภท yu ที่กำลังเผชิญอยู่

• เรื่องของแบรนด์

• บรรทัดฐานอุตสาหกรรมอาจถูกเพิกเฉยโดยผู้ผลิตที่มีอำนาจ

• อย่าพึ่งพารายการทั้งหมดที่จัดกลุ่มอย่างแน่นหนาที่สุด

ขึ้นอยู่กับว่าคุณซื้อส่วนประกอบของคุณจากที่ใด หากผู้ผลิตเสนอราคาชิ้นส่วนของตนให้มีความอดทน 1% คุณสามารถคาดหวังได้ว่าชิ้นส่วนทั้งหมดของพวกเขานั้นอยู่ในข้อกำหนดนั้น อาจเป็นไปได้ว่าชิ้นส่วนนั้นไม่ได้มาตรฐาน แต่อาจจะน้อยกว่า 5% ซึ่งอาจจะมากกว่าหนึ่งในไม่กี่ล้านชิ้นและไม่น่าจะออกมากนัก

โดยทั่วไปคุณต้องไปตามแผ่นข้อมูล หากแผ่นข้อมูลของส่วนใดส่วนหนึ่งระบุว่าค่าความคลาดเคลื่อนของชิ้นส่วนเป็นไปตามการกระจายแบบเกาส์เซียนคุณก็สามารถสมมติได้ ไม่เช่นนั้นอาจเป็นกรณีนี้ แต่ไม่รับประกัน

ลองคิดดูว่าผู้ผลิตจะผลิตตัวต้านทานอย่างไร ตัวอย่างเช่นผู้ผลิตอาจมีสายการผลิตแยกต่างหากสำหรับชิ้นส่วนที่มีมูลค่าเท่ากันที่มีความคลาดเคลื่อนต่างกันกล่าวว่าสาย 1kOhm 1%, 1kOhm 5% และ 1kOhm 0.1% หรือพวกเขาอาจผลิตชิ้นส่วนที่มีมูลค่าเท่ากันทั้งหมดในการใช้งานครั้งเดียวและใช้ขั้นตอนอัตโนมัติบางอย่างเพื่อแยกชิ้นส่วน spec ที่ดีกว่าเพื่อขายเป็นชิ้นส่วนความอดทนที่สูงขึ้น ตัวอย่างเช่นสามารถสร้างชิ้นส่วนทั้งหมดเป็นตัวต้านทาน 1kOhm 5% จากนั้นส่วนที่อยู่ภายใน spec 1% อาจถูกระบุและขายเป็นตัวต้านทาน 1% ในขณะที่ส่วนที่เหลือจะขายเป็นตัวต้านทาน 5% สิ่งนี้จะนำไปสู่ตัวต้านทาน 5% ที่ไม่น่าจะตรงกับความต้านทานใกล้เคียงกับค่าเป้าหมาย (1kOhm) ฉันไม่ได้บอกว่านี่เป็นวิธีที่ผู้ผลิตทำจริงฉันไม่แน่ใจ แต่เป็นไปได้

Dave Jones ทำบล็อกวิดีโอที่ยอดเยี่ยมในหัวข้อนี้มันเป็นนาฬิกาที่ดี .. นี่คือลิงค์ (s):

ส่วนที่ 1 - eevblog-215-gaussian-resistors

ส่วนที่ 2 - eevblog-216-gaussian-resistor-redux