Ряд E предпочтительных чисел

Серия E представляет собой систему предпочтительных чисел (также называемых предпочтительными значениями), выведенную для использования в электронных компонентах . Она состоит из серий E3 , E6 , E12 , E24 , E48 , E96 и E192 , ^[1] где число после «E» обозначает количество «шагов» логарифмического значения на декаду . Хотя теоретически возможно производить компоненты любого значения, на практике необходимость упрощения инвентаризации привела к тому, что промышленность остановилась на серии E для резисторов , конденсаторов , индукторов и стабилитронов . Другие типы электрических компонентов либо указаны серией Ренара (например, предохранители ), либо определены в соответствующих стандартах на продукцию (например, IEC 60228 для проводов).

История

В Золотой Век Радио (1920-1950-е годы) многочисленные компании производили AM- радиоприемники на основе вакуумных ламп для потребительского использования. В первые годы многие компоненты не были стандартизированы среди многочисленных производителей AM-радио. Значения емкости конденсаторов (ранее называвшихся конденсаторами) ^[2]^[3] и значения сопротивления резисторов ^[4]^[5]^[6]^[7] не были стандартизированы, как сегодня. ^[8]

В 1924 году в Чикаго, штат Иллинойс, 50 производителей радиоприемников основали Ассоциацию производителей радиоприемников (RMA) для лицензирования и обмена патентами. Со временем эта группа создала некоторые из самых ранних стандартов для электронных компонентов. В 1936 году RMA приняла предпочтительную систему счисления для значений сопротивления резисторов с фиксированным составом. ^[9] Со временем производители резисторов перешли от старых значений к стандарту значений сопротивления 1936 года. ^[6]^[7]

Во время Второй мировой войны (1940-е годы) американское и британское военное производство оказало большое влияние на установление общих стандартов во многих отраслях промышленности, особенно в электронике, где было необходимо производить большие объемы стандартизированных электронных деталей для военных устройств, таких как беспроводная связь , радары , глушители радаров , навигация LORAN и многое другое .

Позже, в середине 20-го века, всплеск рождаемости и изобретение транзистора вызвали спрос на потребительскую электронику в 1950-х годах. Поскольку производство портативных транзисторных радиоприемников переместилось из Соединенных Штатов в Японию в конце 1950-х годов, для электронной промышленности было критически важно иметь международные стандарты.

После работы RMA ^[10] Международная электротехническая комиссия (МЭК) начала работу над международным стандартом в 1948 году. ^[11] Первая версия публикации МЭК 63 (МЭК 63) была выпущена в 1952 году. ^[12] Позднее МЭК 63 был пересмотрен, изменен и переименован в текущую версию, известную как МЭК 60063:2015 . ^[13]

История выпуска IEC 60063:

IEC 63:1952 (он же IEC 60063:1952), первое издание, опубликовано 1 января 1952 г. ^[12]
IEC 63:1963 (он же IEC 60063:1963), второе издание, опубликовано 1 января 1963 г. ^[11]
IEC 63:1967/AMD1:1967 (он же IEC 60063:1967/AMD1:1967), первая поправка ко второму изданию, опубликованному в 1967 году. ^[11]
IEC 63:1977/AMD2:1977 (он же IEC 60063:1977/AMD2:1977), вторая поправка второго издания, опубликованного в 1977 году. ^[11]
IEC 60063:2015, третье издание, опубликовано 27.03.2015. ^[13]

Обзор

Ряд предпочтительных чисел E был выбран таким образом, что при изготовлении компонента он окажется в диапазоне примерно равноотстоящих значений ( геометрическая прогрессия ) в логарифмической шкале . Каждый ряд E подразделяет каждую декаду величин на шаги по 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192 значения. ^{[nb 1]} Подразделения E3 до E192 гарантируют, что максимальная погрешность будет разделена в порядке 40%, 20%, 10%, 5%, 2%, 1%, 0,5%. Кроме того, ряд E192 используется для резисторов с допуском 0,25% и 0,1%.

Исторически серия E делится на две основные группы:

E3, E6, E12, E24 являются подмножествами E24. Значения в этой группе округлены до 2 значащих цифр .
E48, E96, E192 являются подмножествами E192. Значения в этой группе округлены до 3 значащих цифр.

Формула

Формула для каждого значения определяется корнем m-й степени , но, к сожалению, рассчитанные значения не соответствуют официальным значениям всех рядов E.

$V_{n}=\mathrm {раунд} ({\sqrt[{m}]{10^{n}}})$

где:

V_{n}

округляется до 2 значащих цифр (E3, E6, E12, E24) или 3 значащих цифр (E48, E96, E192),

м

представляет собой целое число размера группы серии E (3, 6, 12, 24, 48, 96, 192),

n

это целое число

\{0,1,...,м-1\}.

исключения:

Официальные значения для серий E48 и E96 соответствуют их расчетным значениям, но все остальные серии (E3 / E6 / E12 / E24 / E192) имеют одно или несколько официальных значений, которые не соответствуют их расчетным значениям (см. разделы подмножеств ниже).

Подмножества E24

Для E3 / E6 / E12 / E24 значения из формулы округляются до 2 значащих цифр, но восемь официальных значений (выделены жирным шрифтом и зеленым) отличаются от расчетных значений (выделены красным). В первой половине 20-го века электронные компоненты имели другие наборы значений компонентов, чем сегодня. В конце 1940-х годов организации по стандартизации начали работать над кодификацией стандартного набора официальных значений компонентов, и они решили, что нецелесообразно менять некоторые из ранее установленных исторических значений. Первый стандарт был принят в Париже в 1950 году, затем опубликован как IEC 63 в 1952 году. ^[12] Официальные значения серии E3 / E6 / E12 являются подмножествами следующих официальных значений E24.

Серия E3 используется редко, ^{[примечание 1]} за исключением некоторых компонентов с большими вариациями, таких как электролитические конденсаторы , где заданный допуск часто не сбалансирован между отрицательным и положительным, например^+50%
_−30%или^+80%
_−20%, или для компонентов с некритическими значениями, такими как подтягивающие резисторы . Рассчитанный постоянный тангенциальный допуск для этой серии дает ( ³ √ 10 − 1) ÷ ( ³ √ 10 + 1) = 36,60%, приблизительно. В то время как стандарт указывает только допуск более 20%, другие источники указывают 40% или 50%. В настоящее время большинство электролитических конденсаторов производятся со значениями в сериях E6 или E12, поэтому серия E3 в основном устарела.

Подмножества E192

Для E48 / E96 / E192 значения из формулы округлены до 3 значащих цифр, но одно значение (выделено жирным шрифтом) отличается от расчетных значений.

Для расчета серии E48: равно 48, затем увеличивается от 0 до 47 по формуле. Все официальные значения серии E48 соответствуют их расчетным значениям. $м$ $n$
Для расчета серии E96: равно 96, затем увеличивается от 0 до 95 по формуле. Все официальные значения серии E96 соответствуют их расчетным значениям. $м$ $n$
Для расчета ряда E192: равно 192, затем увеличивается от 0 до 191 по формуле, за одним исключением, где 9,20 является официальным значением вместо расчетного значения 9,19. $м$ $n$ $n=185$

Поскольку некоторые значения серии E24 отсутствуют в сериях E48 / E96 / E192, некоторые производители резисторов добавили отсутствующие значения E24 в некоторые из своих семейств резисторов с допуском 1%, 0,5%, 0,25%, 0,1%. Это упрощает миграцию покупок между различными допусками. Это слияние серии E отмечено в технических описаниях резисторов и на веб-страницах как «E96 + E24» или «E192 + E24». ^[14]^[15]^[16] В следующей таблице пунктирные значения E24 отсутствуют в сериях E48 / E96 / E192:

Примеры

Если производитель продает резисторы со всеми значениями в диапазоне от 1 Ом до 10 МОм, то доступные значения сопротивления для E3–E12 будут следующими:

Если производитель продает конденсаторы со всеми значениями в диапазоне от 1 пФ до 10 000 мкФ, доступные значения емкости для E3 и E6 будут следующими:

Списки

Список официальных значений для каждой серии E: ^{[nb 1]}

Значения E3: (допуск 40%); 1.0, 2.2, 4.7
Значения E6: (допуск 20%); 1.0, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8
Значения E12: (допуск 10%); 1,0, 1,2, 1,5, 1,8, 2,2, 2,7, 3,3, 3,9, 4,7, 5,6, 6,8, 8,2
Значения E24: (допуск 5%); 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.7, 3.0, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2, 9.1
Значения E48: (допуск 2%); 1,00, 1,05, 1,10, 1,15, 1,21, 1,27, 1,33, 1,40, 1,47, 1,54, 1,62, 1,69, 1,78, 1,87, 1,96, 2,05, 2,15, 2,26, 2,37, 2,49, 2,61, 2,74, 2,87, 3,01, 3,16, 3,32, 3,48, 3,65, 3,83, 4,02, 4,22, 4,42, 4,64, 4,87, 5,11, 5,36, 5,62, 5,90, 6.19, 6.49, 6,81, 7,15, 7,50, 7,87, 8,25, 8,66, 9,09, 9,53
Значения E96: (допуск 1%); 1.00, 1.02, 1.05, 1.07, 1.10, 1.13, 1.15, 1.18, 1.21, 1.24, 1.27, 1.30, 1.33, 1.37, 1.40, 1.43, 1.47, 1.50, 1.54, 1,58, 1,62, 1,65, 1,69, 1,74, 1,78, 1,82, 1,87, 1,91, 1,96, 2,00, 2,05, 2,10, 2,15, 2,21, 2,26, 2,32, 2,37, 2,43, 2,49, 2,55, 2,61, 2,67, 2,74, 2,80, 2,87, 2,94, 3,01, 3,09, 3,16, 3,24, 3,32, 3,40, 3,48, 3,57, 3,65, 3,74, 3,83, 3,92, 4,02, 4.12, 4.22, 4.32, 4.42, 4.53, 4.64, 4.75, 4.87, 4.99, 5.11, 5.23, 5.36, 5.49, 5.62, 5.76, 5.90, 6.04, 6.19, 6.34, 6,49, 6,65, 6,81, 6,98, 7,15, 7,32, 7,50, 7,68, 7,87, 8,06, 8,25, 8,45, 8,66, 8,87, 9,09, 9,31, 9,53, 9,76
Значения E192: (0,5% и ниже допустимая норма); 1.00, 1.01, 1.02, 1.04, 1.05, 1.06, 1.07, 1.09, 1.10, 1.11, 1.13, 1.14, 1.15, 1.17, 1.18, 1.20, 1.21, 1.23, 1.24, 1,26, 1,27, 1,29, 1,30, 1,32, 1,33, 1,35, 1,37, 1,38, 1,40, 1,42, 1,43, 1,45, 1,47, 1,49, 1,50, 1,52, 1,54, 1,56, 1,58, 1,60, 1,62, 1,64, 1,65, 1,67, 1,69, 1,72, 1,74, 1,76, 1,78, 1,80, 1,82, 1,84, 1,87, 1,89, 1,91, 1,93, 1,96, 1,98, 2,00, 2.03, 2.05, 2.08, 2.10, 2.13, 2.15, 2.18, 2.21, 2.23, 2.26, 2.29, 2.32, 2.34, 2.37, 2.40, 2.43, 2.46, 2.49, 2.52, 2,55, 2,58, 2,61, 2,64, 2,67, 2,71, 2,74, 2,77, 2,80, 2,84, 2,87, 2,91, 2,94, 2,98, 3,01, 3,05, 3,09, 3,12, 3,16, 3,20, 3,24, 3,28, 3,32, 3,36, 3,40, 3,44, 3,48, 3,52, 3,57, 3,61, 3,65, 3,70, 3,74, 3,79, 3,83, 3,88, 3,92, 3,97, 4,02, 4,07, 4,12, 4.17, 4.22, 4.27, 4.32, 4.37, 4.42, 4.48, 4.53, 4.59, 4.64, 4.70, 4.75, 4.81, 4.87, 4.93, 4.99, 5.05, 5.11, 5.17, 5.23, 5.30, 5.36, 5.42, 5.49, 5.56, 5.62, 5.69, 5.76, 5.83, 5.90, 5.97, 6.04, 6.12, 6.19, 6.26, 6.34, 6.42, 6.49, 6.57, 6.65, 6.73, 6,81, 6,90, 6,98, 7.06, 7.15, 7.23, 7.32, 7.41, 7.50, 7.59, 7.68, 7.77, 7.87, 7.96, 8.06, 8.16, 8.25, 8.35, 8.45, 8.56, 8.66, 8.76, 8,87, 8,98, 9,09, 9,20, 9,31, 9,42, 9,53, 9,65, 9,76, 9,88

Стол

Смотрите также

Электронный цветовой код – цветовой код, используемый для обозначения значений аксиальных электронных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды (см. также IEC 60062 ).
Геометрическая прогрессия
Предпочтительный номер
Серия Ренарда – используется для номинального тока электрических предохранителей.
Трехзначный код маркировки резисторов – для значений (E48/)E96 (см. EIA-96 и IEC 60062:2016)
Двухсимвольный код маркировки конденсаторов – для значений (E3/E6/E12/)E24 (см. ANSI/EIA-198-D:1991, ANSI/EIA-198-1-E:1998, ANSI/EIA-198-1-F:2002 и IEC 60062:2016/AMD1:2019)
Условное обозначение – идентификатор местоположения компонента схемы

Примечания

^ abc Некоторые поставщики деталей также указывают «серию E1» (только со значением «1»). ^[1]^[17] Однако, похоже, это не было стандартизировано ни в одной из версий стандарта IEC.

Ссылки

^ ab Чип-резисторы – Каталог продукции (PDF) . Passive System Alliance (PSA) / Walsin Technology Corp. Август 2018 г. стр. 2. Архивировано (PDF) из оригинала 2020-01-04 . Получено 2019-03-23 . […] Последовательное сопротивление E1: 1 Ом, 10 Ом, 100 Ом, 1000 Ом, 10000 Ом, 100000 Ом […]
^ Каталог – Конденсаторы (Condensers). Allied Radio . 1930. стр. 139. Архивировано из оригинала 2017-07-11 . Получено 2017-07-11 .
^ "Каталог – Конденсаторы (Condensers)". RadioShack . 1940. стр. 54. Архивировано из оригинала 2017-07-11 . Получено 2017-07-11 .
^ Каталог – Резисторы. Allied Radio . 1930. стр. 141. Архивировано из оригинала 2017-07-11 . Получено 2017-07-11 .
^ "Каталог – Резисторы". RadioShack . 1940. стр. 60. Архивировано из оригинала 2017-07-11 . Получено 2017-07-11 .
^ ab Buttner, Harold H.; Kohlhaas, HT, ред. (1943). Reference Data for Radio Engineers (PDF) (1-е изд.). Federal Telephone and Radio Corporation (FTR). стр. 37–38. Архивировано (PDF) из оригинала 2022-03-24 . Получено 2021-09-08 .(Примечание. В этой публикации 1943 года уже представлен список новых «предпочтительных значений сопротивления», соответствующих тому, что было принято МЭК для стандартизации с 1948 года и позднее стандартизировано в МЭК 63:1952. Для сравнения, в ней также перечислены «старые стандартные значения сопротивления» следующим образом: 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 750, 1 к, 1,2 к, 1,5 к, 2 к, 2,5 к, 3 к, 3,5 к, 4 к, 5 к, 7,5 к, 10 к, 12 к, 15 к, 20 к, 25 к, 30 к, 40 к, 50 к, 60 к, 75 к, 100 к, 120 к, 150 к, 200 к, 250 к, 300 к, 400 к, 500 к, 600 к, 750 к, 1 Мег, 1,5 Мег, 2,0 Мег, 3,0 Мег, 4,0 Мег, 5,0 Мег, 6,0 Мег, 7,0 Мег, 8,0 Мег, 9,0 Мег, 10.00 Мег.)
^ ab Buttner, Harold H.; Kohlhaas, HT; Mann, FJ, ред. (1946). Reference Data for Radio Engineers (PDF) (2-е изд.). Federal Telephone and Radio Corporation (FTR). стр. 53–54. Архивировано (PDF) из оригинала 2018-05-16 . Получено 2020-01-03 .
^ Каталог – Пассивные элементы (PDF) . Jameco Electronics. 2017. стр. 29–41. Архивировано (PDF) из оригинала 2017-07-11 . Получено 2017-07-11 .
^ Блэкберн, Джон Ф. (1949). Справочник компонентов. Серия MIT Radiation Laboratory. Том 17. McGraw-Hill . стр. 38.
^ Van Dyck, Arthur F. (март 1951 г.) [февраль 1951 г.]. "Предпочтительные числа". Труды Института радиоинженеров . 39 (2). Институт радиоинженеров (IRE): 115. doi :10.1109/JRPROC.1951.230759. ISSN 0096-8390. […] Например, несколько лет назад Ассоциация производителей радио- и телевещательной техники посчитала желательным стандартизировать значения резисторов. Рассматривался стандарт предпочтительных чисел ASA , но он был признан не соответствующим условиям производства и практике закупок в области резисторов на тот момент, тогда как специальная серия чисел подходила лучше. Специальная серия была принята, и поскольку она была официальным списком RTMA, она использовалась более поздними комитетами RTMA для других применений, нежели резисторы, хотя изначально она была принята из-за кажущихся преимуществ для резисторов. По иронии судьбы, первоначальные преимущества в значительной степени исчезли из-за изменений в условиях производства резисторов. Но нерегулярный стандарт остается... […]
^ abcd IEC 60063:1963 – Предпочтительные числовые ряды для резисторов и конденсаторов – Изменено в соответствии с Поправками 1 (1967) и 2 (1977) (2.0 изд.). Международная электротехническая комиссия (МЭК). 2007 [1977, 1967, 1963-01-01]. ISBN 978-2-8318-0027-1. Архивировано из оригинала 2017-11-01 . Получено 2017-07-11 . […] В ходе обсуждений Технического комитета 12 МЭК : Радиосвязь на встрече в Стокгольме в 1948 году было […] согласовано, что одним из наиболее неотложных вопросов международной стандартизации является ряд предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов до 0,1 мкФ. Было бы желательно стандартизировать для этих рядов -систему , но […] в нескольких странах -система была принята […] из-за стандартизации допусков в 5, 10 и 20%. Поскольку было нецелесообразно менять коммерческую практику в этих странах, была принята -система. Комитет выразил сожаление, что […] пришлось рекомендовать -систему , хотя было бы более соответствующим практике ИСО использовать -систему. Предложение о сериях E6, E12 и E24 предпочтительных номиналов было принято в Париже в 1950 году и впоследствии опубликовано […] В 1957 году Британский национальный комитет выступил с предложением о сериях E48 и E96 […] в качестве расширения […] обсуждалось в Цюрихе в 1957 году и Стокгольме в 1958 году […] в Гааге в сентябре 1959 года […] в Ульме в […] октябре 1959 года […] для утверждения в соответствии с правилом шести месяцев в марте 1960 года […] было решено […] в Ницце в 1962 году, что эти серии должны быть опубликованы […] ${\sqrt[{10}]{10}}\!\,$ ${\sqrt[{12}]{10}}\!\,$ ${\sqrt[{12}]{10}}\!\,$ ${\sqrt[{12}]{10}}\!\,$ ${\sqrt[{10}]{10}}\!\,$ [1]
^ abc IEC 60063:1952 – Серия предпочтительных значений и связанных с ними допусков для резисторов и конденсаторов (1.0 ред.). Международная электротехническая комиссия (МЭК). 2007 [1952-01-01]. Архивировано из оригинала 2017-11-01 . Получено 2017-07-11 .
^ ab IEC 60063:2015 – Предпочтительные числовые ряды для резисторов и конденсаторов (3.0 ред.). Международная электротехническая комиссия (МЭК). 2015-03-27. ISBN 978-2-8322-2427-4. Архивировано из оригинала 2017-07-11 . Получено 2017-07-11 .[2]
^ "Стандартные значения, используемые в конденсаторах, индукторах и резисторах". Bourns . 2017. Архивировано из оригинала 2017-07-11 . Получено 2017-07-11 .
^ "D/CRCW e3 – Стандартные толстопленочные чип-резисторы – Технический паспорт" (PDF) . Vishay Intertechnology . 2017. Архивировано (PDF) из оригинала 2017-07-11 . Получено 2017-07-11 .
^ "TNPW e3 – Высокостабильные тонкопленочные плоские чип-резисторы – Технический паспорт" (PDF) . Vishay Intertechnology . 2017. Архивировано (PDF) из оригинала 2017-07-11 . Получено 2017-07-11 .
^ "eseries.h". KiCad . 2020. Архивировано из оригинала 2024-04-30 . Получено 2024-04-30 . […] E1 отсутствует в стандарте IEC. […](Примечание. Калькулятор KiCad поддерживает серию E1 с 2020 года. )

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Значения E12» .

Рассчитайте ближайшее значение компонента к любой серии E с помощью пользовательской функции Excel.
Расчет стандартных значений резисторов в Excel – журнал EDN

Печатные таблицы серии E

Таблица E6-E96 – Servenger
Таблица E3 - E192 – Vishay