Серия E предпочтительных номеров

Ряд предпочтительных значений для пассивных электрических компонентов

На этом графике показано, что почти любое значение от 1 до 10 находится в пределах ±10 % от значения серии E12, а также его отличие от идеального значения в геометрической последовательности.

Два десятилетия значений E12, которые дадут номиналы резисторов от 1 до 82 Ом.

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

История

Во время Золотого века радио (1920-1950-е годы) многочисленные компании производили AM- радиоприемники на основе электронных ламп для потребительского использования. В первые годы многие компоненты не были стандартизированы между многочисленными производителями AM-радиоприемников. 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 создали Ассоциацию производителей радиоприемников (RMA) для лицензирования и обмена патентами. Со временем эта группа создала одни из первых стандартов для электронных компонентов. В 1936 году RMA приняло предпочтительную систему нумерации значений сопротивления резисторов фиксированного состава. ^[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, особенно в электронике, где было важно производить большое количество стандартизированных электронных деталей для военной беспроводной связи и радиолокационных устройств.

Позже, бэби-бум середины 20-го века и изобретение транзистора увеличили спрос на бытовую электронику в 1950-х годах. Поскольку в конце 1950-х годов производство портативных транзисторных радиоприемников мигрировало из США в Японию, для электронной промышленности было крайне важно иметь международные стандарты.

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

История выпусков IEC 60063:

• IEC 63:1952 (также известный как IEC 60063:1952), первое издание, опубликовано 1 января 1952 г. ^[12]
• IEC 63:1963 (также известный как IEC 60063:1963), второе издание, опубликовано 1 января 1963 г. ^[11]
• IEC 63:1967/AMD1:1967 (также известный как IEC 60063:1967/AMD1:1967), первая поправка ко второму изданию, опубликовано в 1967 году. ^[11]
• IEC 63:1977/AMD2:1977 (также известный как IEC 60063:1977/AMD2:1977), вторая поправка ко второму изданию, опубликовано в 1977 году. ^[11]
• IEC 60063:2015, третье издание, опубликовано 27 марта 2015 г. ^[13]

Обзор

Серия предпочтительных чисел E была выбрана таким образом, чтобы при изготовлении компонента он находился в диапазоне примерно равноотстоящих друг от друга значений ( геометрическая прогрессия ) в логарифмическом масштабе . Каждая серия E подразделяет каждую декадную величину на ступени по 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192 значения. ^{[nb 1]} Деление от E3 до E192 гарантирует, что максимальная ошибка будет разделена в порядке 40%, 20%, 10%, 5%, 2%, 1%, 0,5%. Кроме того, серия 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 округляются до 2 значащих цифр .
• E48, E96, E192 являются подгруппами E192. Значения в этой группе округляются до 3 значащих цифр.

Формула

Формула для каждого значения определяется корнем m-й степени , к сожалению, только официальные значения серий E48 и E96 соответствуют их расчетным значениям. Все остальные серии (E3/E6/E12/E24/E192) имеют одно или несколько официальных значений, которые не соответствуют их расчетным значениям.

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

где — округленное значение, — целое число размера группы серии E и целое число ${\displaystyle V_{n}}$ ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle n}$ ${\displaystyle \{0,1,...,m-1\}.}$

Подмножества E24

Для E3/E6/E12/E24 значения формулы округляются до двух значащих цифр, но восемь официальных значений (выделены жирным шрифтом и зеленым цветом) отличаются от расчетных значений. В первой половине 20-го века наборы значений компонентов электронных компонентов отличались от сегодняшних. В конце 1940-х годов организации по стандартизации начали работать над кодификацией стандартного набора официальных значений компонентов. Они решили, что менять некоторые устоявшиеся исторические ценности непрактично. Первый стандарт был принят в Париже в 1950 году, а затем опубликован как IEC 63 в 1952 году. ^[12] Официальные значения серий E3/E6/E12 являются подмножествами следующих официальных значений E24.

Серия E3 используется редко, ^{[nb 1]} за исключением некоторых компонентов с большими отклонениями, 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, таких как подтягивающие резисторы . Рассчитанный постоянный тангенциальный допуск для этой серии дает ( ³ √ 10  − 1) ÷ ( ³ √ 10  + 1) = примерно 36,60%. Хотя стандарт определяет допуск только более 20%, другие источники указывают 40% или 50%. В настоящее время большинство электролитических конденсаторов производятся с номиналами серий E6 или E12, поэтому серия E3 в основном устарела.

Подмножества E192

Для Е48/Е96/Е192 значения из формулы округляются до 3-х 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 расчетным значениям. ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle n}$
• Для расчета серии E96: равно 96, затем увеличивается от 0 до 95 по формуле. Все официальные значения серии E96 соответствуют расчетным значениям. ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle n}$
• Для расчета серии 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. ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle n}$ ${\displaystyle n=185}$

Поскольку некоторые номиналы серии E24 отсутствуют в сериях E48/E96/E192, некоторые производители резисторов добавили недостающие номиналы E24 в некоторые из своих семейств резисторов с допуском 1%, 0,5%, 0,25%, 0,1%. Это позволяет упростить переход при покупке между различными допусками. Это объединение серии E отмечено в таблицах данных резисторов и на веб-страницах как «E96 + E24» или «E192 + E24». ^{[14] [15] [16]} В следующей таблице пунктирные значения E24 не существуют в сериях E48/E96/E192:

Примеры

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

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

Списки

Десятилетие значений E12, указанных на резисторах с помощью электронных цветовых кодов .

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 допуска)

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 номиналов осевых электронных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды (см. также IEC 60062 ).
• Геометрическая прогрессия
• Предпочтительный номер
• Серия Renard - используется для определения номинального тока электрических предохранителей.
• Трехзначный код маркировки резисторов – для номиналов (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)
• Справочное обозначение  — идентификатор местоположения компонента схемы.

Примечания

1. Некоторые поставщики запчастей также указывают «серию E1» (только со значением «1»). ^{[1] [17]} Однако, похоже, это не было стандартизировано ни в одной версии стандарта IEC.

Рекомендации

1. Чип-резисторы - Каталог продукции (PDF) . Passive System Alliance (PSA) / Walsin Technology Corp., август 2018 г. стр. 2. Архивировано (PDF) из оригинала 4 января 2020 г. Проверено 23 марта 2019 г. […] Сопротивление серии E1: 1 Ом, 10 Ом, 100 Ом, 1000 Ом, 10000 Ом, 100000 Ом […]
2. Каталог – Конденсаторы (Конденсаторы). Союзное радио . 1930. с. 139. Архивировано из оригинала 11 июля 2017 г. Проверено 11 июля 2017 г.
3. «Каталог – Конденсаторы (Конденсаторы)» . РадиоШак . 1940. с. 54. Архивировано из оригинала 11 июля 2017 г. Проверено 11 июля 2017 г.
4. Каталог – Резисторы. Союзное радио . 1930. с. 141. Архивировано из оригинала 11 июля 2017 г. Проверено 11 июля 2017 г.
5. «Каталог – Резисторы» . РадиоШак . 1940. с. 60. Архивировано из оригинала 11 июля 2017 г. Проверено 11 июля 2017 г.
6. Баттнер, Гарольд Х.; Кольхаас, HT, ред. (1943). Справочные данные для радиоинженеров (PDF) (1-е изд.). Федеральная телефонная и радиокорпорация (FTR). стр. 37–38. Архивировано (PDF) из оригинала 24 марта 2022 г. Проверено 8 сентября 2021 г.(Примечание. В этой публикации 1943 года уже приведен список новых «предпочтительных значений сопротивления» после того, что было принято IEC для стандартизации с 1948 года и позже стандартизировано в IEC 63:1952. Для сравнения в нем также перечислены «старые стандартные значения сопротивления». следующим образом: 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 750, 1к, 1,2к, 1,5к, 2к, 2,5к, 3к, 3,5к, 4 тыс., 5 тыс., 7,5 тыс., 10 тыс., 12 тыс., 15 тыс., 20 тыс., 25 тыс., 30 тыс., 40 тыс., 50 тыс., 60 тыс., 75 тыс., 100 тыс., 120 тыс., 150 тыс., 200 тыс. , 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 Мэг.)
7. Баттнер, Гарольд Х.; Кольхаас, ХТ; Манн, Ф.Дж., ред. (1946). Справочные данные для радиоинженеров (PDF) (2-е изд.). Федеральная телефонная и радиокорпорация (FTR). стр. 53–54. Архивировано (PDF) из оригинала 16 мая 2018 г. Проверено 3 января 2020 г.
8. Каталог – Пассивные материалы (PDF) . Джамеко Электроникс. 2017. С. 29–41. Архивировано (PDF) из оригинала 11 июля 2017 г. Проверено 11 июля 2017 г.
9. Блэкберн, Джон Ф. (1949). Справочник компонентов. Серия радиационной лаборатории Массачусетского технологического института. Том. 17. МакГроу-Хилл . п. 38.
10. Ван Дейк, Артур Ф. (март 1951 г.) [февраль 1951 г.]. «Предпочтительные номера». 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 телевидения сочла желательным стандартизировать номиналы резисторов. Был рассмотрен стандарт предпочтительных номеров ASA , но было сочтено, что он не соответствует условиям производства и практике покупки резисторов на данный момент, тогда как специальная серия номеров подходит лучше. Была принята специальная серия, и, поскольку это был официальный список RTMA, она использовалась более поздними комитетами RTMA для других применений, помимо резисторов, хотя изначально была принята из-за кажущихся преимуществ резисторов. По иронии судьбы, первоначальные преимущества в значительной степени исчезли из-за изменений в условиях производства резисторов. Но нестандартный стандарт остается... […]
11. IEC 60063:1963 - Предпочтительные числовые серии для резисторов и конденсаторов - Изменено в соответствии с поправками 1 (1967 г.) и 2 (1977 г.) (изд. 2.0). Международная электротехническая комиссия (МЭК). 2007 [1977, 1967, 1 января 1963]. ISBN 978-2-8318-0027-1. Архивировано из оригинала 1 ноября 2017 г. Проверено 11 июля 2017 г. […] Во время обсуждений Технического комитета 12 МЭК : Радиосвязь на заседании в Стокгольме в 1948 году было […] решено, что одним из наиболее неотложных вопросов международной стандартизации является ряд предпочтительных значений для резисторов и для конденсаторы до 0,1 мкФ. Было бы желательно стандартизировать для этих серий -систему , но... в нескольких странах -система была принята [...] из-за стандартизации допусков на уровне 5, 10 и 20%. Поскольку изменить коммерческую практику в этих странах было невозможно, эта система была принята. Комитет выразил сожаление по поводу того, что […] было необходимо рекомендовать эту -систему, хотя ее использование было бы более совместимо с практикой ISO . Предложение по сериям предпочтительных значений E6, E12 и E24 было принято в Париже в 1950 году и впоследствии опубликовано […] В 1957 году Британский национальный комитет выступил с предложением по сериям E48 и E96 […] в качестве расширения [… ] обсуждался 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 эта серия должна быть опубликована […] ${\displaystyle {\sqrt[{10}]{10}}\!\,}$ ${\displaystyle {\sqrt[{12}]{10}}\!\,}$ ${\displaystyle {\sqrt[{12}]{10}}\!\,}$ ${\displaystyle {\sqrt[{12}]{10}}\!\,}$ ${\displaystyle {\sqrt[{10}]{10}}\!\,}$[1]
12. IEC 60063:1952 - Серия предпочтительных значений и связанных с ними допусков для резисторов и конденсаторов (1.0 изд.). Международная электротехническая комиссия (МЭК). 2007 [1952-01-01]. Архивировано из оригинала 1 ноября 2017 г. Проверено 11 июля 2017 г.
13. IEC 60063:2015 - Предпочтительные числовые серии для резисторов и конденсаторов (изд. 3.0). Международная электротехническая комиссия (МЭК). 27 марта 2015 г. ISBN 978-2-8322-2427-4. Архивировано из оригинала 11 июля 2017 г. Проверено 11 июля 2017 г.[2]
14. «Стандартные значения, используемые в конденсаторах, индукторах и резисторах» . Борнс . 2017. Архивировано из оригинала 11 июля 2017 г. Проверено 11 июля 2017 г.
15. «D/CRCW e3 - Стандартные толстопленочные чип-резисторы - Техническое описание» (PDF) . Вишай Интертехнология . 2017. Архивировано (PDF) из оригинала 11 июля 2017 г. Проверено 11 июля 2017 г.
16. «TNPW e3 - Высокостабильные тонкопленочные резисторы с плоской микросхемой - Техническое описание» (PDF) . Вишай Интертехнология . 2017. Архивировано (PDF) из оригинала 11 июля 2017 г. Проверено 11 июля 2017 г.
17. "series.h". КиКад . 2020. Архивировано из оригинала 30 апреля 2024 г. Проверено 30 апреля 2024 г. […] E1 не входит в стандарт IEC. […](Примечание. Калькулятор KiCad поддерживает серию E1 с 2020 года. )

Внешние ссылки

• Рассчитайте максимальное значение компонента для любой серии E с помощью пользовательской функции Excel.
• Рассчитать стандартные номиналы резисторов в Excel — журнал EDN

Таблицы серии E для печати

• Таблица от E6 до E96 – Сервенгер
• Стол от E3 до E192 – Vishay