¿Cómo afectan sus errores los resistores de cableado en serie y en paralelo?

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En un experimento que estoy realizando, estoy tratando de medir corrientes bajas conectando un dispositivo de radio en serie con una configuración de resistencia de pequeña resistencia, compuesta de 9 de 1 ohmio +/- 5% de resistencias en serie y en paralelo como se muestra abajo, dando como resultado un total de 1 ohm.

Por lo que entiendo, las resistencias se fabrican de manera tal que hay una distribución de valores centrada por el valor marcado con la mayoría de ellos en el rango de +/- 5%, pero en teoría, siempre habrá resistencias fuera de ese rango.

Mientras que en teoría (mediante fórmulas de análisis de errores) mi configuración serie-paralela tendría el mismo error que cada una de las resistencias, intuitivamente, hacerlo es esencialmente tomar el promedio de las 9 resistencias y por lo tanto reforzar la curva de distribución , de modo que el% de error de edad se reduzca. Esta fue mi intención al hacer esas 9 resistencias en lugar de solo una resistencia.

Entonces, mi pregunta es: ¿Cuál es el error de la configuración de 9 resistencias? Teóricamente, calculo el 5% pero por intuición, es menor. Si es lo primero, me gustaría saber por qué, y si es lo último, me gustaría saber cómo encontrar el porcentaje de error final en esta situación. Espero que sea lo último para poder calificar mi técnica experimental (ah, y hablando de eso, suponga que la caída de voltaje de la configuración de la resistencia no deja pasar la corriente a través del circuito).

    
pregunta user3109679

2 respuestas

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No se puede mejorar la precisión esperada al combinar resistores con la misma precisión. Pero mejorarás la desviación estándar del resultado. Lo que esto significa es que si tuviera 10 resistencias individuales de 1 ohm, 5%, la desviación estándar de las 10 resistencias sería cercana a la desviación estándar del lote desde el cual se fabricaron. Sin embargo, si combina 9 de ellos como lo hizo para formar una resistencia de 1 ohmio, e hizo esto 10 veces con diferentes resistencias del mismo lote, la desviación estándar de estas diez redes de resistencia de 1 ohmio sería más pequeña que la primera establecida por una Factor de 3 (la raíz cuadrada de 9). Lo que esto significa es que ha mejorado la probabilidad de estar más cerca de 1 ohmio mediante el uso de una red de 9 resistencias porque ha reducido el ancho de la distribución de probabilidad en torno a 1 ohm.

    
respondido por el Barry
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El índice de tolerancia del x% de sus resistencias no le brinda información sobre la distribución de los errores, como el artículo en prototipos peligrosos vinculados por el usuario3109679 y este experimento de Dave Jones descubrió que, generalmente, tiene forma de U o, lo que es peor, podría estar fuertemente sesgado hacia un lado de la media, dependiendo de la lote / proceso.

Sin saber la distribución real de los valores, realmente no se puede decir dónde se ubicará el promedio. Es posible que se reduzca el diferencial pero que no converja al valor nominal a medida que agregue resistencias si la distribución es desequilibrada.

Además, no olvide que las resistencias de carbono tienen un coeficiente térmico no trivial ( hoja de datos enlace ) que para resistencias de 1Ω de esa marca es 350ppm / ° C, que para una variación de 20 ° C (por ejemplo, para temperaturas ambiente entre 10 y 30 ° C) significaría una variación adicional de 0.7% en el valor de resistencia!

    
respondido por el José

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