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

El año es 2012 y solo puedo encontrar% de resistencias de 5 tol en el mercado local. Pueden hacer transistores a escala molecular, pueden fabricar cristales de 14.318182MHz, pueden colocar billones de flip-flops dentro de un chip de memoria.

Entonces, ¿por qué no comienzan a fabricar% 0.01-tol resistencias? ¿Es la fabricación de resistencias un trabajo más difícil en comparación con los que mencioné anteriormente? ¿Cuál es la razón para seguir fabricando resistencias% 10-tol y% 5-tol?

(Lo pregunto porque aprendí que el siguiente circuito puede no funcionar porque los valores de resistencia pueden diferir mucho de los valores nominales).

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

En mi mercado local, no tengo problemas para obtener resistencias de 1% y, a veces, hay una mayor variedad de resistencias de 1% en comparación con resistencias de 5%. No siempre se trata de si se puede hacer, pero la gente también lo comprará. Quizás, por alguna razón, sus comerciantes creen que no suficientes personas comprarán resistencias del 1%, por lo que no se molestan en tenerlos en existencia (Básicamente, ¿qué les vale tener una parte en stock cuando otros venden lo suficientemente bien?) O pueden ser solo vago *. Tal vez una cantidad muy pequeña de personas realmente expresó su deseo de usar tales resistencias. Tal vez las personas están tan acostumbradas al 5% de resistencias que no sienten la necesidad de comprar resistencias más caras, ya que en realidad no han tenido la oportunidad de verlas en acción.

¿Quizás haya una forma no obvia de que esas resistencias ingresen a su mercado local? Aquí donde estoy, tenemos compañías que se especializan en obtener componentes que nadie más tiene en stock 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 comúnmente 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 tema: viví en otro país durante varios años y encontré una marca de impresoras que me gusta mucho. Cuando regresé a mi tierra natal, noté que nadie había oído hablar de esa marca. Dio la casualidad de 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 ya que ya tienen suficientes clientes para mantener su empresa y que no quieren molestarse en tener más clientes de los necesarios para que continúen existiendo.

Las resistencias al 0.1% 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 un 5% de tolerancia.

Si su diseño necesita una 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 un 1% de tolerancias de resistencia como estándar, pensando 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 saltar) y terminan enviando productos malos).

Pero en otros mercados, unos pocos centavos por resistencia (digamos que tiene 1000 resistencias en un diseño, esos centavos se suman) hacen la diferencia. También recuerde que cualquier diferencia de costo en la lista de materiales se multiplica varias veces por el momento en que el producto llega al estante 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 valor. Los circuitos generalmente están diseñados para funcionar bien con resistencias de 5% y 10%.

En el ejemplo específico que muestra, lo que importa realmente no es la tolerancia absoluta de las resistencias, es lo bien que se combinan entre sí. De hecho, puede comprar conjuntos de resistencias coincidentes (y resistencias de tolerancia estrecha) para tales aplicaciones. Huelga decir que son bastante más caros que las partes de 10%, 5% o incluso 1% de jellybean que se usan más comúnmente.

Esa es también la razón por la cual los amplificadores de instrumentación monolíticos son valiosos en tales aplicaciones. Tienen todas las resistencias combinadas integradas en el chip, y están construidas para que todas las variaciones térmicas, de proceso y de geometría (en su mayoría) se cancelen, por lo que están muy bien combinadas.

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

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

Al igual que con las resistencias, cuanto mayor sea la tolerancia que desee, más pagará. Y en cierto punto, la tolerancia especificada solo se puede lograr si la usa 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 necesitaría igualar la capacidad de carga para la cual está diseñado el cristal: por el contrario, al variar esto puede "tirar" la frecuencia del cristal unos KHz, no lineal, pero lo suficiente como para haber sido históricamente útil para dar cierta frecuencia elección en transmisores de radioaficionados de código morse de banda estrecha controlados por cristal, sin los problemas más importantes de calibración y estabilidad de un oscilador de frecuencia variable LC.

Mientras que las resistencias de 5% estarán bien en muchos circuitos, tiendo a usar resistencias de 1%. La palabra es reproducibilidad .

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

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

Entonces, ¿hay también una serie E12 con un error del 10% y una E48 con un error del 2%? Este es un buen artículo sobre eso: http://www.logwell.com/tech/components/resistor_values.html