抵抗の許容値が絶対値ではなく相対値になるのはなぜですか？

すべての抵抗には公差があり、これによりユーザーは製品の精度を把握できます。この許容値はパーセンテージで表されます。つまり、大きな値の抵抗器は、同じ許容誤差を持つ小さな抵抗器よりも精度が低くなります。

1 k Ω 10 % \in [900 Ω, 1100 Ω] \to 100 Ω

$1kΩ 10\% ∈ [900Ω , 1100Ω] → 100Ω$

100 Ω 10 % \in [90 Ω, 110 Ω] \to 10 Ω

$100Ω 10\% ∈ [90Ω , 110Ω] → 10Ω$

100％10％抵抗は、1kΩ10％が1kΩに近いよりも100Ωに近くなります。

何故ですか？高い値の抵抗器は小さい抵抗器よりも製造が難しいためですか？そうでない場合、なぜ許容値はパーセントであり、オームの固定量ではないのですか？なぜ許容値は相対的で絶対ではないのですか？

これらの質問はコンデンサにも当てはまりますが、答えは同じになると確信しています。

— M.フェル
ソース

エンジニアリングの多くの多くのものは...というよりも絶対、相対許容誤差を持っているとして、それは優秀な質問です

— ポールUszak

パーセンテージ公差は、同じであれば、あなたは、その後、分圧器に二つの抵抗を持っている場合は抵抗がある場合は、同じ精度を与えるために起こっているや

\frac{R_{1}}{R_{1} + R_{2}}

$\frac{R_1}{R_1+R_2}$

1 Ω

$\small1 \Omega$

1 M Ω

$\small 1M \Omega$

— チュー

@JImDeardenその観点は結局のところ理にかなっています。しかし、200オームよりも1モームで+/- 10オームの許容誤差を設定するのが難しいのはなぜですか？

— M.フェル

おそらく、1M抵抗は200R抵抗よりもはるかに高い「抵抗密度」を持っているからでしょうか？

— ダンプマスク

1オームの精度の10オームの抵抗器が必要ですが、1オームの精度の1Mオームの抵抗器は必要ないためです。

— user207421

回答:

これを簡単にしようとします...うまくいけばうまくいきます。

材料の断片を切断するだけで抵抗器を作成することを想像するなら、特別な金属フィルムとしましょう。

抵抗器を使用可能なボックスに収めたい、そうでなければ意味がないので、非常に長いストリップや信じられないほど短いストリップを作ることはできません。そのため、同じ金属の異なる厚さのフィルムを使用します。

さて、厚さの束があるとしましょう。それぞれの厚さは、1段薄いものの10分の1の抵抗です。そして、それらはすべて、ボックスに合うように10mmの長さである必要があります。そのため、5mmのように、標準のストリップ幅からしか切り取ることができません。

10 Mohmにしたい場合は、最も薄いものを使用し、その幅の半分を削除する必要があります。したがって、2.5mmを削除する必要があります。マテリアルが直線的に機能する場合（簡単にするために仮定します）、これは2.5 mmで10 Mohmを「切り取る」ことを意味します。10オームを多かれ少なかれ除去するには、それは次の精度で切断することを意味します（順序を明確にするための括弧で、必要ではないため）：

（10/10000000）* 2.5mm = 2.5nm。

2.5nmは、シリコンチップ技術でできることよりも小さいです。0.0000000025mのメートルで書かれています。初心者の場合、1メートルは1ヤードに近いか、大人の人間の長い歩幅のサイズです。

100オームの抵抗器で同じ10オームのエラーを取得したい場合は、5ステップのフォイルを使用します。それがまだ線形である場合、約50オーム（100オームの2ビットが並列）になります。再び2.5mmを切断する必要があります。ただし、今回は、次の目的でのみ正確にカットできます

（10/100）* 2.5mm = 0.25mm。

それは、練習した人がハサミでできることです。

難易度の違いがありますか？はさみ対マイクロチップでもできませんか？

そして、それはあなたの抵抗器の箱が最近最も一般的に使用されるタイプの約10倍のサイズである10mm x 5mmを許可されるときです。

今、明らかに、抵抗器は金属フィルムのリールでいっぱいのエルフのワークショップで作られていません...もう...異なる材料の異なる厚さを作るのがはるかに良くなってきたので、それは良くなりました。

しかし、それはポイントを示しています。たとえすべてでレーザートリミングを使用し、100万分の1にトリミングする場合でも、それは10 Mohmで10 Ohmであり、一貫性を得るのは非常に困難なプロセスであり、それでもそれでも、トリミングが過剰または不足している多くのパーツを作成します。

エンジニアリングのプロセスは統計とパーセンテージ、および平均のルールによって管理されていることを受け入れることにより、10％、1％、または0.1％の精度の抵抗器に非常に簡単に対応できるため、改善する必要はありません。ほとんどの場合。

あなたの名前がFluke、Keysight、Keithley、またはそれらのいずれかでない場合は珍しい、非常に正確なリファレンスが必要な場合にのみ、0.001％を超える抵抗を誰かに提供してもらいたいでしょう。非常に正確に適用された抵抗材料の層を使用すると、非常に正確なレシピにカットされ、今でもとてつもない金額がかかります。0.01％はついに手頃な価格に近づいています。

— アスミルドフ
ソース

あなたは私にとてもいい答えをここに持ってきました！ですから、私が正しく理解できれば、問題は製造ツールの精度にあります。この精度は、「金属板」が薄くなるにつれて低下します

— -M.Ferru

@ M.Ferruいいえ、ポイントは彼らが同じ精度を保つということです。私の例では、理論的なハサミで100オームと10 MOhmの両方をカットしているため、10 MOhmでも同じ10％の誤差があります。

— アスミルドフ

@ M.Ferru、それは、UV処理されたAsmyldofの答えが示すとおりです。公差は、抵抗材料を機械加工できる精度についてです。彼らのマシンは、ある程度の精度で、ほぼ完璧になります。それらは、異なる値の抵抗に対して異なる抵抗材料を使用します。

— トニーM

すべての抵抗器が1ミリメートルあたりの公称抵抗が同じであるワイヤのラップを使用して作成された場合でも、1ミリメートルあたりの抵抗の不確実性は1K抵抗器の1000倍の絶対効果を持ちます。

— supercat

「今、明らかに、金属フィルムのリールでいっぱいのエルフのワークショップでは抵抗器は製造されていません」そうでなければいい答え。

— トライプハウンド

これは、材料科学または製造の問題です。それは、実際に製造に使用されるプロセスにも抵抗技術に依存しています。出典：チップ抵抗器情報

要素の抵抗は、オーム（Ω）で表される電気の流れに対する抵抗を測定します。すべての材料には固有抵抗があり、この抵抗がこの抵抗の強さを測定します。要素の均一な断面では、抵抗®は材料の抵抗率（ρ）と長さ（L）に比例し、面積（A）に反比例します。

R = ρ * (L / A)

$R = \rho* (L/A)$

$\rho$

— 電圧スパイク
ソース

分かりました。今まではっきりしていませんでした。

— M.フェル

製造プロセスのため、値に関係なく抵抗器間の許容差は固定されています。他の回答で述べたように、これは使用したツールまたは材料によるものです。これらのツールまたは材料には、抵抗器の公差に反響する独自の公差があります。

このウェブページで、リシターの製造プロセスについてもう少し学ぶことができます。

— ムレット
ソース