Szereg wartości

Oporniki w szeregu E12.

Szereg wartości – wartości nominalne („znamionowe”) produkowanych seryjnie elementów pochodzą z ustalonej w tym celu tabeli szeregów. Tablice te ustanowione są według postępu geometrycznego, to znaczy tak, że sąsiadujące ze sobą elementy tabeli znajdują się wobec siebie (w przybliżeniu) w tej samej proporcji, tzn. każdy następny element tabeli jest tyle samo -krotnie większy od poprzedniego, innymi słowy każdy następny jest o tyle samo (w przybliżeniu) procent większy od poprzedniego. Ponieważ każdy układ elektroniczny wykorzystujący oporniki i kondensatory dopuszcza pewne odchyłki od wyliczonej przez projektanta wartości projektowej, to prawie zawsze udaje się dobrać takie elementy seryjnie produkowane, które zapewniają prawidłową pracę urządzeń.

Szereg wartości tworzony jest ze zbioru liczb normalnych (ciągi Renarda).

Liczby Normalne – (Ciągi Renarda)

Liczby normalne tworzą ciąg geometryczny o ilorazie ${\displaystyle {\sqrt[{n}]{10}}}$ gdzie n jest wartością szeregu np.: 5, 10, 20, 40, 80, określającą liczbę elementów w szeregu^[1]. Liczby te zostały zaproponowane przez francuskiego inżyniera wojskowego Charlesa Renarda w 1870 roku, do używania w systemie metrycznym. System ten został przyjęty jako międzynarodowy standard ISO 3 w roku 1952.

Przykład:

R5: 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30

Szereg E

(c) Wojciech mula z polskiej Wikipedii, CC BY-SA 2.5

Pokrycie dekady przez poszczególne szeregi wartości

Szeregi wartości w elektronice stosowane dla oznaczeń rezystancji oporników i pojemności kondensatorów oznaczane są skrótowo literą E oraz liczbą, wskazującą liczbę wartości tabelarycznych w pojedynczej dekadzie (tzn. w zakresie od 1 do 10, albo 10 do 100, albo 100 do 1000 jednostek: omów, kiloomów, megaomów, pikofaradów, nanofaradów lub mikrofaradów). I tak szereg E3 zawiera tylko trzy takie wartości (10, 22 i 47), E6 – sześć (10, 15, 22, 33, 47, 68) itd. Dzięki takiemu logarytmicznemu podziałowi udało się uzyskać pokrycie całych dekad potrzebnych wartości – w zależności od dopuszczalnej tolerancji – stosunkowo niewielką ilością standardowych wartości nominalnych. Dla dopuszczalnej tolerancji 50% wystarczą (w przybliżeniu) trzy takie wartości, i dlatego używany jest szereg E3. Jeżeli bowiem projektant przewidział konieczność użycia opornika w klasie tolerancji 50% i w zakresie od 5 do 15 omów (10 ±50%), to można użyć wartości 10 z szeregu E3, natomiast dla wartości od 11 do 33 można użyć 22 ±50%, wreszcie od 34 do 70 – 47 ±50%. Dla wyższych nominałów stosowane są wartości z kolejnej dekady: od 50 do 150 – 100 ±50%, od 110 do 330 – 220 ±50% itd.

Szereg E6 używany jest dla doboru podzespołów o tolerancjach ±20%, E12 – ±10%, E24 – ±5%, E48 – ±2%, E96 – ±1%, E192 – ±0,5%.

Szereg E3 praktycznie nie jest już stosowany. Najczęściej używane są podzespoły o wartościach pochodzących z E6, E12 i E24. Szeregi dwu-, jedno- i półprocentowe (E48 i wyższe) są stosowane w urządzeniach o wyśrubowanych parametrach i są raczej rzadko stosowane. Są też odpowiednio droższe od E24 i niższych.

Wartości liczbowe pochodzące z tabel szeregów od E3 do E24 składają się z dwóch cyfr znaczących; aby określić zatem nominalną rezystancję opornika (pojemność kondensatora) potrzebne są dwie cyfry znaczące (np. 33) i mnożnik (np. ×100 000), a tolerancja wykonania jest parametrem pomocniczym. Przyjmuje się przy tym, że jednostką podstawową jest – dla oporników – om, a dla kondensatorów – pikofarad. Przyjęta konwencja jest wystarczająca dla wszystkich spotykanych w elektronice zakresów oporności i pojemności, także wówczas, gdy rezystory i kondensatory oznaczane są nie przez nadrukowanie na nich cyfr, a przy pomocy kodu kolorów (zakres ten w tej konwencji obejmuje od 0,10 Ω do 91 000 MΩ i od 0,10 pF do 91 000 μF).

Szeregi E48, E96 i E192 wymagają trzech cyfr znaczących oraz mnożnika dziesiętnego. Oporniki (i kondensatory) z tych szeregów należą do przyrządów o podwyższonych wymaganiach, prócz tolerancji wykonania istotny jest w nich także współczynnik temperaturowy zmian wartości oporności (lub pojemności).

Szeregi wartości używane są także do oznaczania wartości nominalnych niektórych innych elementów elektronicznych, np. nominalnego napięcia diod Zenera, które podawane jest najczęściej jako jedna z wartości z szeregu E12 lub E24.

Oprócz elementów produkowanych seryjnie używa się także, do nadzwyczaj wymagających urządzeń (wojskowych, kosmicznych) elementów spoza standardowych szeregów wartości.

Szeregi główne

Szeregi precyzyjne

Przypisy