¿Por qué seguimos usando resistencias con una tolerancia de% 5 mientras que incluso pueden fabricar un cristal de 14.318182MHz?

Un punto más que vale la pena considerar: ¿Tal vez haya un problema con el mercado local?

En mi mercado local, no tengo problemas para obtener resistencias del 1% y, a veces, hay una opción más amplia de resistencias del 1% en comparación con las resistencias del 5%. No siempre se puede hacer la pregunta, pero la gente también la comprará. Tal vez, por alguna razón, sus comerciantes creen que no hay suficiente gente que compre resistencias del 1%, por lo que no se molestan en tenerlas en stock (básicamente, ¿cuánto vale para ellos tener una parte en acciones cuando otros venden lo suficientemente bien?) O pueden ser simplemente perezoso *. Tal vez una cantidad muy pequeña de personas en realidad expresó su deseo de usar tales resistencias. Tal vez las personas están tan acostumbradas a resistencias del 5% que no sienten la necesidad de comprar resistencias más caras ya que en realidad no han tenido la oportunidad de verlas en acción.

¿Quizás hay una forma no obvia para que esas resistencias ingresen a su mercado local? Aquí donde estoy, tenemos compañías que se especializan en obtener componentes que nadie más tiene en inventario en cantidades lo suficientemente bajas como para que trabajar directamente con un distribuidor extranjero sea demasiado costoso.

Como sabemos que el 1% y mejores resistencias están disponibles en algunas partes del mundo, la razón podría ser algo específico para su mercado.

* Para el final, una breve historia sobre la naturaleza humana posiblemente relacionada con este problema: viví en otro país durante varios años y encontré allí una marca de impresoras que me gustan mucho. Cuando regresé a mi tierra natal, noté que nadie había oído hablar de esa marca. Ocurrió que me topé con la oficina del distribuidor de esa marca y hablé con ellos por un tiempo. Básicamente, me dijeron que no se están expandiendo porque ya tienen suficientes clientes para mantener su empresa y que no quieren molestar en tener más clientes de los necesarios para que continúen existiendo.

0.1% resistencias están ampliamente disponibles. Digikey enumera 59,000 números de parte. Pero el precio es más alto, como @ $ 0.04 en cantidades de carrete, en lugar de $ 0.001 cada uno para una tolerancia del 5%.

Si su diseño necesita alta tolerancia y su mercado no es sensible a unos pocos dólares de diferencia de precio, no hay absolutamente ninguna razón para no diseñar con una tolerancia más estricta que el 5%.

En mi trabajo anterior, utilizamos tolerancias de resistencia del 1% como estándar, calculando que era más barato gastar un décimo centavo más por resistencia, en lugar de hacer la ingeniería adicional para asegurarnos de que la tolerancia adicional es aceptable ( o omitirlo y terminar enviando productos malos).

Pero en otros mercados, unos pocos centavos por resistencia (digamos que tiene 1000 resistencias en un diseño, esos centavos se suman) hace una diferencia. También recuerde que cualquier diferencia de costo en la lista de materiales se multiplica unas cuantas veces en el momento en que el producto salga a la venta en Best Buy.

La respuesta básica a su pregunta es que para el 99.9999% de las aplicaciones de resistencias, la tolerancia mejorada no tendría ningún valor. Los circuitos generalmente están diseñados para funcionar bien con resistencias del 5% y 10%.

En el ejemplo específico que se muestra, realmente no es la tolerancia absoluta de los resistores lo que importa, es la forma en que se combinan entre sí. De hecho, puede comprar matrices de resistencias adaptadas (y resistencias de tolerancia estricta) para tales aplicaciones. No hace falta decir que son bastante más caros que las partes del 10%, 5% o incluso 1% de jellybean que se usan más comúnmente.

Es también por eso que los amplificadores de instrumentación monolítica son valiosos en tales aplicaciones. Tienen todas las resistencias emparejadas integradas en el chip, y están construidas de modo que todas las variaciones térmicas, de proceso y de geometría (en su mayoría) se cancelan, por lo que son muy bien emparejadas.

Está confundiendo la cantidad de dígitos en la especificación de la frecuencia nominal del cristal con su tolerancia.

Un cristal económico de 14.318182 MHz no es exacto a un solo dígito de Hz. Los que están en el catálogo de Digikey tienen una calificación de entre 10 y 50 partes por millón, lo que quiere decir que están especificados para tener un error de +/- 143 a 716 Hz, dependiendo de cuál elija.

Al igual que con las resistencias, cuanto más estricta sea la tolerancia que desee, más pagará. Y en un cierto punto, la tolerancia especificada solo se puede lograr si la utiliza en un entorno de temperatura controlada que coincida con la temperatura de calibración; esto es bastante común con los osciladores de cristal precisos, de modo que puede comprar osciladores de cristal de "horno" que incluyen un calentamiento Elemento y circuito de control para ello.

También necesitarías igualar la capacidad de carga para la cual está diseñado el cristal: a la inversa, al variar esto, puedes "extraer" la frecuencia del cristal unos pocos KHz, no lineal, pero suficiente para haber sido históricamente útil para ofrece algunas opciones de frecuencia en transmisores de radio amateur de banda estrecha con control de cristal, sin los problemas de estabilidad y calibración más importantes de un oscilador de frecuencia variable LC.

Si bien los resistores al 5% estarán bien en muchos circuitos, tiendo a usar resistores al 1%. La palabra es reproducibilidad .

  

Ley de Murphy: las tolerancias trabajarán mano a mano para llevar el sistema lo más lejos posible de su punto de referencia estable.

El motivo del 5% es que los valores de la resistencia en la serie se superponen en el valor. Por ejemplo, las resistencias de la serie E24 tienen una tasa de error del 5%, de modo que una resistencia con + 5% se superpone ligeramente al siguiente valor de resistencia con un valor del -5%.

Entonces, también hay una serie E12 con un error del 10% y una E48 con un error del 2%. Este es un buen artículo sobre eso: enlace