有趣的數(shù)字-電容器和電阻器的標(biāo)準(zhǔn)組件值說明

為什么選擇27pF，而不選擇25pF？為什么需要使用47μF的電容器而不是50μF的器件？我們將說明為什么電容器（以及電阻器和電感器）具有有趣的值。

就像大多數(shù)無源元件一樣，電容器采用標(biāo)準(zhǔn)值。這些值基于通常稱為E系列的幾何級(jí)數(shù)。盡管實(shí)際上可以生產(chǎn)幾乎任何電容值的組件，但制造商仍使用優(yōu)選值來簡(jiǎn)化無源組件的制造。除了定義無源組件的值外，該系統(tǒng)還基于漸進(jìn)比率指定建議的公差。組件值的標(biāo)準(zhǔn)化使無源組件（例如電容器，貼片電阻器和電感器）的制造商可以輕松地制造商組件。

優(yōu)選數(shù)字系列（E系列） 

國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）在1952年定義了優(yōu)選編號(hào)系列，其目的是使制造商更輕松地生產(chǎn)無源元件。E系列定義電容和電阻值以及電容器和電阻器的容差。這些標(biāo)準(zhǔn)值在IEC標(biāo)準(zhǔn)，IEC 60063：1963和IEC 60063：2015中發(fā)布。IEC 60063定義了優(yōu)選值和公差，而IEC 60062定義了電容器和電阻器的標(biāo)記代碼。E系列已被包括電氣工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）在內(nèi)的各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織采用。

無源組件的尺寸，顏色代碼和值均基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。組件值標(biāo)準(zhǔn)化有很多好處。由于優(yōu)選的數(shù)字系列使用對(duì)數(shù)刻度，其間距近似相等，因此限制了制造商需要生產(chǎn)的零件的值。此外，組件的標(biāo)準(zhǔn)化可確保組件的兼容性。因此，工程師不于特定制造商的組件。他們可以從任何合適的制造商處獲得兼容的電容器和電阻器。

E系列為電容器的電容和電阻的電阻以及推薦的公差定義了優(yōu)選值。該系列對(duì)于電容器和電阻器（通用貼片電阻）的編碼和標(biāo)記至關(guān)重要。另一方面，IEC 60062標(biāo)準(zhǔn)化了電容器和電阻器的編碼和標(biāo)記。E系列是從第n個(gè)根的漸進(jìn)比率10得出的，其中n = 2ix3，i是整數(shù)（0-6）。值n指定十年中的元素?cái)?shù)。例如，E12系列每十年有12個(gè)元素，而E48系列每十年有48個(gè)元素。

E24，E12，E6和E3系列

E24 系列的值是通過舍入幾何系列的理論數(shù)值（n = 24）獲得的。重要的是要注意E24系列的某些值與數(shù)學(xué)上的偏差規(guī)則。E12系列的值是通過省略E24系列的每第二個(gè)項(xiàng)獲得的。類似地，E6系列的值是通過省略E12系列的每第二個(gè)項(xiàng)而獲得的。后，通過省略E6系列的每第二項(xiàng)獲得E3系列的值。表1列出了E24，E12，E6和E3系列的值。標(biāo)準(zhǔn)組件值的完整范圍包括表1中提供的E24，E12，E6和E3值的十進(jìn)制倍數(shù)和約數(shù)。

E192，E96和E48系列

E192系列是從幾何級(jí)數(shù)（n = 192）獲得的。從該系列獲得的理論值四舍五入為三個(gè)有效數(shù)字。E96系列是通過省略E192系列的每?jī)蓚€(gè)術(shù)語而獲得的。同樣，E48系列是通過省略E96系列的每?jī)蓚€(gè)術(shù)語而獲得的。標(biāo)準(zhǔn)組件值的全部范圍由表2中提供的E192，E96和E48值的十進(jìn)制倍數(shù)和約數(shù)組成。

電容和電阻值的容差與電阻

不同，電容值通常用兩個(gè)有效數(shù)字定義。因此，通常不使用E48，E96和E192系列以及建議的公差。在大多數(shù)情況下，電容器制造商對(duì)這些無源元件使用更嚴(yán)格的公差。對(duì)于電容器制造商，通常使用E24值的±1％公差。

電阻按標(biāo)準(zhǔn)值生產(chǎn)，以簡(jiǎn)化制造，購買，處理和設(shè)計(jì)過程。優(yōu)選的數(shù)字序列產(chǎn)生一個(gè)使零件值與其公差相關(guān)的間距。對(duì)于常規(guī)電阻器（常規(guī)電阻型號(hào)），公差為±20％（E6），±10％（E12），±5％（E24），±2％（E48）和±1％（E96）。一些制造商以更高的成本生產(chǎn)具有更精確公差的電阻器。對(duì)于電阻器，較少使用E96和E192系列。下表3顯示了E3，E6，E12，E24，E48，E96和E192系列的每十進(jìn)制值的數(shù)量和公差。

為了獲得非標(biāo)準(zhǔn)的電容和電阻值，通常將無源組件串聯(lián)和/或并聯(lián)組合。在大多數(shù)電子系統(tǒng)中，使用復(fù)雜的電容器組合來滿足電路的特定要求。對(duì)于需要特定電容的應(yīng)用（例如調(diào)諧），請(qǐng)使用允許手動(dòng)或電氣調(diào)節(jié)電容的電容器。

結(jié)論

盡管可以生產(chǎn)任何電容值的電容器，但制造商仍可以生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)值的電容器和電阻器。這些優(yōu)選值基于通常稱為E系列的幾何級(jí)數(shù)。對(duì)于給定的序列，E值指定每十年的元素?cái)?shù)。組件值的標(biāo)準(zhǔn)化使批量生產(chǎn)更容易。此外，電容器和電阻器值的標(biāo)準(zhǔn)化可以使不同制造商的組件兼容。除了定義電容和電阻，優(yōu)選數(shù)字系列還提供建議的公差。