Por que ainda estamos usando resistores com tolerância de% 5 enquanto eles podem fabricar um cristal de 14.318182MHz?

O ano é 2012 e só consigo encontrar% 5-tol resistores no mercado local. Eles podem fazer transistores em escala molecular, fabricar cristais de 14,318182MHz, colocar trilhões de flip-flops dentro de um chip de memória.

Então, por que eles não começam a fabricar resistores% 0,01-tol? A fabricação de resistores é um trabalho mais difícil em comparação com os mencionados acima? Qual é o motivo para ainda fabricar resistores% 10-tol e% 5-tol?

(Estou perguntando isso porque aprendi que o circuito a seguir pode não funcionar porque os valores do resistor podem diferir muito dos valores nominais.)

Mais um ponto que vale a pena considerar: talvez haja um problema com o mercado local?

No meu mercado local, não tenho problemas para obter 1% de resistores e, às vezes, há uma escolha maior de 1% de resistores em comparação com 5% de resistores. Nem sempre é possível, mas as pessoas também compram. Talvez, por algum motivo, seus comerciantes acreditem que poucas pessoas compram resistores a 1%, para que não se preocupem em tê-los em estoque (basicamente, o que vale a pena ter em estoque quando outros vendem bem o suficiente?) Ou podem seja apenas preguiçoso *. Talvez uma quantidade muito pequena de pessoas tenha realmente expressado seu desejo de usar esses resistores. Talvez as pessoas estejam tão acostumadas com 5% de resistores que não sentem a necessidade de comprar resistores mais caros, pois não tiveram a chance de vê-los em ação.

Talvez exista uma maneira não óbvia de esses resistores entrarem no mercado local? Aqui, onde estou, temos empresas especializadas em obter componentes que ninguém mais tem em estoque em quantidades suficientemente baixas para que trabalhar diretamente com um distribuidor estrangeiro seja muito caro.

Como sabemos que resistores de 1% e melhores geralmente estão disponíveis em algumas partes do mundo, o motivo pode ser algo específico para o seu mercado.

* No final, uma breve história sobre a natureza humana possivelmente se relacionou a esse problema: morei em outro país por vários anos e encontrei uma marca de impressoras de que gosto muito. Quando voltei para minha terra natal, notei que ninguém sequer ouviu falar dessa marca. Aconteceu que me deparei com o escritório do distribuidor dessa marca e conversei com eles por um tempo. Disseram-me basicamente que eles não estão expandindo, pois já têm clientes suficientes para sustentar sua empresa e que não querem se preocupar em ter mais clientes do que o necessário para que eles continuem existindo.

Resistores de 0,1% estão amplamente disponíveis. O Digikey lista 59.000 números de peças. Mas o preço é mais alto, como $ 0,04 em quantidades de bobina, em vez de $ 0,001 cada para tolerância de 5%.

Se seu projeto precisa de alta tolerância e seu mercado não é sensível a alguns dólares de diferença de preço, não há absolutamente nenhuma razão para não projetar com tolerância mais rígida que 5%.

No meu trabalho anterior, usamos 1% de tolerâncias de resistor como padrão, considerando que era mais barato gastar um décimo de centavo ou mais a mais por resistor, em vez de fazer a engenharia extra para garantir que a tolerância extra seja aceitável (ou ignorar e acabam enviando produtos ruins).

Mas em outros mercados, alguns centavos por resistor (digamos que você tenha 1000 resistores em um design, esses centavos somam) fazem a diferença. Lembre-se também de que qualquer diferença de custo na lista técnica é multiplicada algumas vezes no momento em que o produto chega às prateleiras da Best Buy.

A resposta básica para sua pergunta é que, para 99,9999% das aplicações de resistores, a tolerância aprimorada não teria valor. Os circuitos geralmente são projetados para funcionar bem com resistores de 5% e 10%.

No exemplo específico que você mostra, realmente não é a tolerância absoluta dos resistores que é importante, é o quão bem eles são compatíveis. Você pode realmente adquirir matrizes de resistores correspondentes (e resistores de tolerância apertada) para essas aplicações. Escusado será dizer que eles são um pouco mais caros do que as partes de 10%, 5% ou até 1% de jujuba que são mais usadas.

É também por isso que os amplificadores de instrumentação monolíticos são valiosos em tais aplicações. Eles têm todos os resistores correspondentes integrados ao chip e são construídos para que todas as variações térmicas, de processo e geometria (principalmente) sejam canceladas, portanto são realmente muito compatíveis.

Você está confundindo o número de dígitos na especificação da frequência nominal do cristal com sua tolerância.

Um cristal barato de 14,318182 MHz não é preciso para Hz de um dígito. Os do catálogo da Digikey são classificados entre 10 e 50 partes por milhão, ou seja, eles são especificados para ter um erro de +/- 143 a 716 Hz, dependendo de qual você escolher.

Assim como nos resistores, quanto mais tolerância você desejar, mais você pagará. E em um determinado momento, a tolerância especificada só pode ser alcançada se você a usar em um ambiente com temperatura controlada que corresponda à temperatura de calibração - isso é bastante comum em osciladores de cristal precisos, de modo que você pode comprar osciladores de cristal de "forno" que incluem um aquecimento elemento e circuito de controle para ele.

Você também precisaria corresponder à capacitância de carga para a qual o cristal foi projetado: ao contrário, variando isso, você pode "puxar" a frequência do cristal alguns KHz - não linear, mas o suficiente para ser historicamente útil para fornecer alguma frequência escolha em transmissores de rádio amador de código morse de banda estreita, controlados por cristal, sem os problemas mais substanciais de calibração e estabilidade de um oscilador de frequência variável LC.

Embora 5% dos resistores sejam bons em muitos circuitos, eu costumo usar 1% dos resistores. A palavra é reprodutibilidade .

Lei de Murphy: as tolerâncias trabalharão lado a lado para levar o sistema o mais longe possível de seu ponto de ajuste estável.

A razão para os 5% é que os valores do resistor na série se sobrepõem ao valor. Por exemplo, os resistores da série E24 têm uma taxa de erro de 5%, de modo que um resistor com + 5% se sobrepõe levemente ao próximo valor do resistor com um valor de -5%.

Também existe uma série E12 com um erro de 10% e uma E48 com um erro de 2%. Este é um bom artigo sobre isso: http://www.logwell.com/tech/components/resistor_values.html