Серия E представляет собой систему предпочтительных чисел (также называемых предпочтительными значениями), выведенную для использования в электронных компонентах . Она состоит из серий E3 , E6 , E12 , E24 , E48 , E96 и E192 , [1] где число после «E» обозначает количество «шагов» логарифмического значения на декаду . Хотя теоретически возможно производить компоненты любого значения, на практике необходимость упрощения инвентаризации привела к тому, что промышленность остановилась на серии E для резисторов , конденсаторов , индукторов и стабилитронов . Другие типы электрических компонентов либо указаны серией Ренара (например, предохранители ), либо определены в соответствующих стандартах на продукцию (например, IEC 60228 для проводов).
В Золотой Век Радио (1920-1950-е годы) многочисленные компании производили AM- радиоприемники на основе вакуумных ламп для потребительского использования. В первые годы многие компоненты не были стандартизированы среди многочисленных производителей AM-радио. 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 основали Ассоциацию производителей радиоприемников (RMA) для лицензирования и обмена патентами. Со временем эта группа создала некоторые из самых ранних стандартов для электронных компонентов. В 1936 году RMA приняла предпочтительную систему счисления для значений сопротивления резисторов с фиксированным составом. [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 промышленности, особенно в электронике, где было необходимо производить большие объемы стандартизированных электронных деталей для военных устройств, таких как беспроводная связь , радары , глушители радаров , навигация LORAN и многое другое .
Позже, в середине 20-го века, всплеск рождаемости и изобретение транзистора вызвали спрос на потребительскую электронику в 1950-х годах. Поскольку производство портативных транзисторных радиоприемников переместилось из Соединенных Штатов в Японию в конце 1950-х годов, для электронной промышленности было критически важно иметь международные стандарты.
После работы RMA [10] Международная электротехническая комиссия (МЭК) начала работу над международным стандартом в 1948 году. [11] Первая версия публикации МЭК 63 (МЭК 63) была выпущена в 1952 году. [12] Позднее МЭК 63 был пересмотрен, изменен и переименован в текущую версию, известную как МЭК 60063:2015 . [13]
История выпуска IEC 60063:
Ряд предпочтительных чисел E был выбран таким образом, что при изготовлении компонента он окажется в диапазоне примерно равноотстоящих значений ( геометрическая прогрессия ) в логарифмической шкале . Каждый ряд E подразделяет каждую декаду величин на шаги по 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192 значения. [nb 1] Подразделения E3 до E192 гарантируют, что максимальная погрешность будет разделена в порядке 40%, 20%, 10%, 5%, 2%, 1%, 0,5%. Кроме того, ряд E192 используется для резисторов с допуском 0,25% и 0,1%.
Исторически серия E делится на две основные группы:
Формула для каждого значения определяется корнем m-й степени , но, к сожалению, рассчитанные значения не соответствуют официальным значениям всех рядов E.
Для E3 / E6 / E12 / E24 значения из формулы округляются до 2 значащих цифр, но восемь официальных значений (выделены жирным шрифтом и зеленым) отличаются от расчетных значений (выделены красным). В первой половине 20-го века электронные компоненты имели другие наборы значений компонентов, чем сегодня. В конце 1940-х годов организации по стандартизации начали работать над кодификацией стандартного набора официальных значений компонентов, и они решили, что нецелесообразно менять некоторые из ранее установленных исторических значений. Первый стандарт был принят в Париже в 1950 году, затем опубликован как IEC 63 в 1952 году. [12] Официальные значения серии E3 / E6 / E12 являются подмножествами следующих официальных значений E24.
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Рассчитанные значения | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.5 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.6 | 2.9 | 3.2 | 3.5 | 3.8 | 4.2 | 4.6 | 5.1 | 5.6 | 6.2 | 6.8 | 7.5 | 8.3 | 9.1 |
Официальные значения E24 | 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 |
Серия E3 используется редко, [примечание 1] за исключением некоторых компонентов с большими вариациями, 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, такими как подтягивающие резисторы . Рассчитанный постоянный тангенциальный допуск для этой серии дает ( 3 √ 10 − 1) ÷ ( 3 √ 10 + 1) = 36,60%, приблизительно. В то время как стандарт указывает только допуск более 20%, другие источники указывают 40% или 50%. В настоящее время большинство электролитических конденсаторов производятся со значениями в сериях E6 или E12, поэтому серия E3 в основном устарела.
Для E48 / E96 / E192 значения из формулы округлены до 3 значащих цифр, но одно значение (выделено жирным шрифтом) отличается от расчетных значений.
Поскольку некоторые значения серии E24 отсутствуют в сериях E48 / E96 / E192, некоторые производители резисторов добавили отсутствующие значения E24 в некоторые из своих семейств резисторов с допуском 1%, 0,5%, 0,25%, 0,1%. Это упрощает миграцию покупок между различными допусками. Это слияние серии E отмечено в технических описаниях резисторов и на веб-страницах как «E96 + E24» или «E192 + E24». [14] [15] [16] В следующей таблице пунктирные значения E24 отсутствуют в сериях E48 / E96 / E192:
Значения E24 | 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 | 1.00 | 1.10 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 7.50 | – | – |
Значения E96 | 1.00 | 1.10 | – | 1.30 | 1.50 | – | – | 2.00 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 7.50 | – | – |
Значения E192 | 1.00 | 1.10 | 1.20 | 1.30 | 1.50 | 1.60 | 1.80 | 2.00 | – | 2.40 | – | – | – | – | – | – | 4.70 | – | – | – | – | 7.50 | – | – |
Если производитель продает резисторы со всеми значениями в диапазоне от 1 Ом до 10 МОм, то доступные значения сопротивления для E3–E12 будут следующими:
E3 (в Омах) | E6 (в Омах) | E12 (в Омах) |
---|---|---|
|
|
|
Если производитель продает конденсаторы со всеми значениями в диапазоне от 1 пФ до 10 000 мкФ, доступные значения емкости для E3 и E6 будут следующими:
Е3 | Е6 |
---|---|
|
|
Список официальных значений для каждой серии E: [nb 1]
|
|
|
[…] Последовательное сопротивление E1: 1 Ом, 10 Ом, 100 Ом, 1000 Ом, 10000 Ом, 100000 Ом […]
[…] Например, несколько лет назад
Ассоциация производителей радио- и телевещательной техники
посчитала желательным стандартизировать значения резисторов. Рассматривался стандарт предпочтительных чисел
ASA
, но он был признан не соответствующим условиям производства и практике закупок в области резисторов на тот момент, тогда как специальная серия чисел подходила лучше. Специальная серия была принята, и поскольку она была официальным списком RTMA, она использовалась более поздними комитетами RTMA для других применений, нежели резисторы, хотя изначально она была принята из-за кажущихся преимуществ для резисторов. По иронии судьбы, первоначальные преимущества в значительной степени исчезли из-за изменений в условиях производства резисторов. Но нерегулярный стандарт остается... […]
[…] В ходе обсуждений Технического комитета 12 МЭК : Радиосвязь на встрече в Стокгольме в 1948 году было […] согласовано, что одним из наиболее неотложных вопросов международной стандартизации является ряд предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов до 0,1 мкФ. Было бы желательно стандартизировать для этих рядов -систему , но […] в нескольких странах -система была принята […] из-за стандартизации допусков в 5, 10 и 20%. Поскольку было нецелесообразно менять коммерческую практику в этих странах, была принята -система. Комитет выразил сожаление, что […] пришлось рекомендовать -систему , хотя было бы более соответствующим практике ИСО использовать -систему. Предложение о сериях E6, E12 и E24 предпочтительных номиналов было принято в Париже в 1950 году и впоследствии опубликовано […] В 1957 году Британский национальный комитет выступил с предложением о сериях E48 и E96 […] в качестве расширения […] обсуждалось 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 эти серии должны быть опубликованы […][1]
[…] E1 отсутствует в стандарте IEC. […](Примечание. Калькулятор KiCad поддерживает серию E1 с 2020 года. )
Печатные таблицы серии E