Know-how: weerstandswaarden

(gepubliceerd op 19-04-2017)

Er zijn zeven verschillende reeksen voor de waarde van weerstanden in de handel, die respectievelijk de E-3, E-6, E-12, E-24, E-48, E-96 en E-192 reeks worden genoemd.

Wat is de tolerantie van een weerstand?


Fabricageprocessen gaan steeds gepaard met bepaalde afwijkingen, de tolerantie van het proces. Als een productiestraat is ingesteld op de fabricage van 1 kΩ weerstanden en u gaat alle weerstanden nauwkeurig nameten, dan zal blijken dat er onderling verschillen optreden.
Die verschillen noemt men de tolerantie van de weerstanden en deze tolerantie is, na de waarde, de tweede meest belangrijke parameter van het onderdeel. Fabrikanten zijn met de huidige technologische processen in principe in staat onderdelen in massa te produceren met redelijk kleine toleranties. Hoe kleiner de onderlinge afwijkingen zijn, hoe duurder echter de productie.

Internationale E-reeksen


Men moet zich dus steeds de vraag stellen hoe groot de tolerantie van een bepaald onderdeel in een bepaald ontwerp mag zijn. Het heeft geen zin een weerstand met een tolerantie van 1 % in te zetten op een plaats waar een onderdeel met een afwijking van 10 % net zo goed voldoet.
Vandaar dat men internationaal een aantal nauwkeurigheidsklassen heeft vastgesteld waar alle fabrikanten zich aan houden.

Share

Weerstanden werden en worden geproduceerd met tolerantiegrenzen van 40 %, 20 %, 10 %, 5 %, 2 %, 1 %, 0,5 % en 0,1 %. Deze procentuele afwijkingen gelden zowel naar onder als naar boven, zodat men dus in feite steeds over ± percentages moet praten. Een weerstand van 100 kΩ met een tolerantie van 10 % heeft een waarde die ergens ligt tussen 90 kΩ en 110 kΩ.

Tolerantie bepaalt het aantal weerstandswaarden


Als een weerstand van 100 kΩ ±10 % een praktische waarde kan hebben die ergens ligt tussen 90 kΩ en 110 kΩ heeft het weinig zin in dezelfde 10 % reeks een weerstand van 95 kΩ op de markt te brengen! Door de tolerantiespreidingen op de individuele componenten van 95 kΩ en 100 kΩ kan het voorkomen dat een weerstand van 95 kΩ in feite als 100 kΩ gecodeerd zou moeten worden.
Men moet een productreeks zo samenstellen dat de tolerantiegebieden van de individuele waarden elkaar net overlappen. Iedere gestandaardiseerde tolerantieklasse vereist bijgevolg een specifieke samenstelling van de waarden om aan de overlappingseis te voldoen. Men kan berekenen dat aan de voorwaarde voldaan wordt als er tussen tolerantie-klasse en aantal weerstandswaarden in een decade onderstaand verband bestaat:
  • 40 % tolerantie: 3 verschillende waarden per decade
  • 20 % tolerantie: 6 verschillende waarden per decade
  • 10 % tolerantie: 12 verschillende waarden per decade
  • 5 % tolerantie: 24 verschillende waarden per decade
  • 2 % tolerantie: 48 verschillende  waarden per decade
  • 1 % tolerantie: 96 verschillende waarden per decade
  • 0,5 % tolerantie: 192 verschillende waarden per decade
De 0,1 % klasse wordt alleen bij zeer speciale onderdelen toegepast, bijvoorbeeld bij weerstanden waarmee de spanningsdelers in nauwkeurige 4,5 decade universele digitale meters worden samengesteld. Er bestaat geen decade-indeling voor deze klasse.



Zeven praktische weerstandsreeksen


Er zijn dus zeven verschillende decadereeksen voor de waarde van weerstanden in de handel, die respectievelijk de E-3, E-6, E-12, E-24, E-48, E-96 en E-192 reeks worden genoemd. De indeling van deze reeksen kan wiskundig worden berekend met de formule:

F = x-ste machtswortel uit 10

waarbij x staat voor de reeks en F de vermenigvuldigingsfactor is die het verband geeft tussen twee opeenvolgende waarden uit een reeks.

De praktische weerstandswaarden


E3
(40 %)		 E6
(20 %)		 E12
(10 %)		 E24
(5 %)		 E48
(2 %)		 E96
(1 %)		 E192
(0,5 %)
10 10 10 10 100 100 100
22 15 12 11 105 102 101
47 22 15 12 110 105 102
33 18 13 115 107 104
47 22 14 121 110 105
68 27 15 127 113 106
33 16 133 115 107
39 18 140 118 108
47 20 147 121 109
56 22 154 124 110
68 24 162 127 111
82 27 169 130 113
30 178 133 114
33 187 137 115
36 196 140 117
39 205 143 118
43 215 147 120
47 226 150 121
51 237 154 123
56 249 158 124
62 261 162 126
68 274 165 127
75 287 169 129
82 301 174 130
91 316 178 132
332 182 133
348 187 135
365 191 137
383 196 138
402 200 140
422 205 142
442 210 143
464 215 145
487 221 147
511 226 149
536 232 150
562 237 152
590 243 154
619 249 156
649 255 158
681 261 160
715 267 162
750 274 164
787 280 165
825 287 167
866 294 169
909 301 172
953 309 174
316 176
324 178
332 180
340 182
348 184
357 187
365 189
374 191
383 193
392 196
402 198
412 200
422 203
432 205
442 208
453 210
464 213
475 215
487 218
499 221
511 223
523 226
536 229
549 232
562 234
576 237
590 240
604 243
619 246
634 249
649 252
665 255
681 258
698 261
715 264
732 267
750 271
768 274
787 277
806 280
825 284
845 287
866 291
887 294
909 298
931 301
953 305
976 309
312
316
320
324
328
332
336
340
344
348
352
357
361
365
370
374
379
383
388
392
397
402
407
412
417
422
427
432
437
442
448
453
459
464
470
475
481
487
493
499
505
511
517
523
530
536
542
549
556
562
569
576
583
590
597
604
612
619
626
634
642
649
657
665
673
681
690
698
706
715
723
732
741
750
759
768
777
787
796
806
816
825
835
845
856
866
876
887
898
909
920
931
942
953
965
976
988

De kleurencodering van weerstanden

De waarde van weerstanden wordt gecodeerd door middel van vier of vijf kleurringen. Bij weerstanden van de E12 (10 %) en E24 (5 %) reeksen wordt gebruik gemaakt van vier ringen, bij weerstanden van de E48 (2 %), E96 (1 %) en E192 (0,5 %) reeksen wordt gebruik gemaakt van vijf ringen.
De laatste ring, die de tolerantie aangeeft, is steeds iets breder dan de andere ringen. Op deze manier kunt u de volgorde van de ringen bepalen.


KLEUR RING 1
cijfer		 RING 2
cijfer		 (RING 3)
cijfer		 RING 4 OF 3
vermenigvuldiger		 LAATSTE RING
tolerantie
zwart - 0 0 x 1 -
bruin 1 1 1 x 10 1 %
rood 2 2 2 x 100 2 %
oranje 3 3 3 x 1.000 3 %
geel 4 4 4 x 10.000 -
groen 5 5 5 x 100.000 0,5 %
blauw 6 6 6 x 1.000.000 -
violet 7 7 7 - -
grijs 8 8 8 - -
wit 9 9 9 - -
goud - - - x 0,1 5 %
zilver - - - x 0,01 10 %
geen - - - - 20 %



(Banggood sponsor advertentie)
FNIRSI S1 multimeter


Abonneren op: Posts (Atom)