Domanda:
È buona norma sostituire una resistenza collegandola in parallelo e in serie?
M12421K
2019-12-22 01:56:34 UTC
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Nel nostro laboratorio di elettronica (I) ci hanno detto di non usare mai resistori in parallelo o in serie e di scegliere un valore vicino ai tuoi calcoli.ma mai spiegato perché. Va bene acquistare solo la gamma da 1ohm a 1M e usarli per ottenere la resistenza che desidero?

Sto iniziando a costruire un amplificatore per chitarra.mentre compro le parti potrei ritrovarmi con molti pezzi di ricambio.

grazie

Pragmaticamente tutti lo fanno se non hanno il giusto valore a portata di mano per raggiungere l'obiettivo di una giornata (anche con montaggio superficiale ...) ma vale la pena acquistare un buon assortimento.Questa domanda non può davvero avere una risposta definitiva.
puoi impostare 16 valori diversi con 10k, 20k, 40k, 80k in parallelo e altri 16 in serie e avere una resistenza corrispondente è importante per l'offset di input, ma ci sono limiti pratici dovuti alle tolleranze, quindi se si utilizzano parti dell'1% non ha sensoaggiungi 100k + 10k + 20k + 1k.i pezzi di ricambio sono utili ma non convenienti come un kit di valori e design che li utilizzano.
"ci hanno detto di non usare mai resistori in parallelo o in serie e di scegliere un valore vicino ai tuoi calcoli. ma non hanno mai spiegato il motivo" Mi piacerebbe sentire il loro ragionamento.Ci sono alcuni casi in cui si utilizzano resistori in serie quando la tensione è troppo alta per essere gestita da un singolo resistore o in sicurezza.Quindi, se hai bisogno di un resistore da 1M, ma il resistore fisico può tollerare solo 500V e stai applicando 1000V, ne usi due in serie da 500K o quattro da 250K in serie.È anche più sicuro se uno fallisce fintanto che le resistenze non sono già al limite mentre sono in serie.Questo non è davvero "sostitutivo" però.
Cinque risposte:
Michel Keijzers
2019-12-22 02:02:03 UTC
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I vantaggi dell'utilizzo di un singolo resistore in parallelo o in serie:

  • Meno costi
  • Meno cavi
  • Meno spazio necessario
  • Meno soggetto a errori (un componente in meno a fallire)

I professionisti dell'utilizzo di una combinazione di resistori:

  • Puoi selezionare le resistenze tra quelle che hai se hai un numero limitato di valori
  • Mettendoli in parallelo, aumenti la potenza (Watt), vedi commento di greggo
  • (Riduci la tolleranza media, tuttavia poiché devi progettare per le situazioni peggiori, questo non aiuta).
  • Riduzione della necessità di (ri) caricamento delle bobine per volumi di produzione elevati, vedere il commento di Tom Carpenter
  • Ridurre il rischio in caso di rottura di un componente e in alcuni casi (lesioni personali) persino obbligatorio come ad es. Attrezzatura ESD o attrezzatura certificata EX, vedi i commenti di SteveSh e Rackandboneman.

Tuttavia, in qualsiasi progetto professionale (e di hobby serio), userei solo un resistore quando possibile, tenendo conto del valore e della potenza del resistore di chiusura / migliore.

Il parallelo o la serie distribuiscono entrambi la potenza (ma ovviamente si diffonde in modo uniforme solo se entrambi i resistori sono uguali).Mi sono imbattuto in casi in cui non sono riuscito a ottenere il valore o il wattaggio di cui avevo bisogno per i resistori di potenza presso la fornitura di elettronica locale, e questo è un buon modo per aggirare il problema.
In termini di altri vantaggi, per l'assemblaggio di grandi quantità può essere più economico utilizzare resistori in parallelo o in serie per ottenere un valore diverso se riduce il numero di componenti unici (slot per bobine sulla linea di produzione).Il costo per posizionare la resistenza aggiuntiva da 0,01 p può essere inferiore al tempo necessario per caricare un'altra bobina.
Un punto in cui le resistenze parallele possono essere utilizzate è la tolleranza ai guasti.Supponiamo che tu stia dividendo un segnale di picco di 100 V per il campionamento per un ADC con intervallo di ingresso di 5 V e che l'ADC verrà danneggiato se al suo ingresso viene applicato qualcosa oltre i 5 V.A prima vista, potresti decidere di utilizzare un partitore di tensione 1:20, diciamo 100 kohms in serie con 4,7 kohm.Il punto debole di questo approccio è che se il resistore da 4.7K si apre per qualche motivo, allora l'intero 100V verrà applicato all'ADC, distruggendolo e possibilmente propagandosi per danneggiare altre parti.L'utilizzo di 2 4.7K in parallelo elimina questa modalità di errore.
@greggo buon punto grazie, ho aggiornato la mia risposta (e aggiunto il tuo nome).
@TomCarpenter Grazie, l'ho aggiunto alla mia risposta (con il tuo nome)
@SteveSh L'ho aggiunto anche alla mia risposta, grazie ... ho pensato che non fosse una buona pratica fare affidamento sulla rottura di un componente, tranne quando si utilizza una sorta di circuito isolato (di riserva).
@SteveSh Per quanto ne so questa pratica (più resistori in serie) è raccomandata o addirittura vietata nei casi in cui un cortocircuito del resistore potrebbe ferire qualcuno (es. Ingranaggio ESD, ingranaggio certificato EX) ...
@rackandboneman Grazie per il commento (l'ho aggiunto alla mia risposta).
@SteveSh Per ottenere 4.7K con due in parallelo, dovresti usare 9.4Ks ...
Un valore del posizionamento del resistore in serie è migliorare la precisione della resistenza complessiva.Tuttavia, ciò ha in genere delle implicazioni quando tutti i resistori hanno lo stesso valore.
@MarioVernari ... sei sicuro?Voglio dire, la precisione media sarà migliore, ma nel peggiore dei casi non cambia nulla (2 resistenze da 100 ohm 10% in serie avranno la stessa precisione nel caso peggiore di 1 resistore da 200 ohm 10%, ad es. Valore più basso: 2 * (100* 0.9) contro 1 * (200 * 0.9) = 180 contro 180).Solo la media sarà più vicina a 200.
@MichelKeijzersI ammette di essere arrugginito sull'elettronica (sto facendo principalmente programmazione), ma ricordo abbastanza bene che il valore atteso complessivo è più vicino di un singolo resistore.Questo perché, sì, puoi aspettarti un errore casuale (approssimativamente gaussiano) intorno al valore nominale, quindi la migliore aspettativa.
@MichelKeijzers probabilmente la mia osservazione vale per resistori "vecchi", rispetto ai moderni chip-on-reel, dove i pezzi sono molto simili tra loro.
@MarioVernari Sono pienamente d'accordo su questo (che è come una curva gaussiana) e la media è più vicina con 2 resistori contro 1. Tuttavia, se la precisione deve essere di progettazione molto piccola, dovrebbe essere usato comunque un singolo resistore di precisione migliore, e sela precisione non è necessaria, si può utilizzare anche una sola resistenza.
@MarioVernari….relativi a resistori vecchi (o anche nuovi), se avete 2 resistori non così precisi, e non vi capita di averne uno più preciso, QUANTO può essere utilizzato (dopo averli misurati).Sebbene in teoria, se hai abbastanza resistori (anche del 10%), se ne misuri molti, probabilmente alcuni avranno un valore esatto.Con resistori più vecchi (non precisi) potresti essere in grado di utilizzare questo trucco più spesso.
@MichelKeijzers decisamente d'accordo!la mia era più un'osservazione didattica, piuttosto un approccio "industriale"!
@MarioVernari Sì ed è utile (tuttavia, se non ti dispiace non lo aggiungo alla risposta, poiché la maggior parte delle persone immagino che utilizzino resistori nuovi (er) o industriali (il che significa: usa unresistore per il progetto calcolato o utilizzarne più quando la sicurezza è un problema).
Ultima risposta di @MichelKeijzers (il sito si arrabbia): non aggiungerla!Ho lasciato il design dell'elettronica circa 20 anni fa, quando i chip erano usati solo per grandi produzioni.A proposito, se costruissi un progetto casalingo a unità singola (come un amplificatore o giù di lì), userei componenti discreti e schede di prototipazione: non posso davvero gestire i chip!
Cerchiamo di [continuare questa discussione in chat] (https://chat.stackexchange.com/rooms/102489/discussion-between-michel-keijzers-and-mario-vernari).
Michael Karas
2019-12-22 02:23:15 UTC
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Se stai acquistando parti per un progetto di amplificatore che modificherai le dimensioni dei resistori per ottimizzare le prestazioni, ti consiglio caldamente di investire in un kit di assortimento di resistori.Un kit del genere si rivelerà utile anche per molti progetti futuri.Uso ancora regolarmente le resistenze di un kit SMT 0805 che ho acquistato oltre 16 anni fa.

Kit come questi ti danno molta flessibilità per restare fedele alla filosofia del singolo resistore o per selezionare valori unici tra i due, facendo componenti in serie o in parallelo.

È possibile ottenere kit come questo con resistenze condotte assiali:

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Sorgente screenshot

In alternativa sono disponibili kit con componenti SMT di una dimensione fisica specifica.Ecco un kit con resistori di dimensioni 0603:

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Sorgente screenshot

Mast
2019-12-22 20:05:01 UTC
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Quello che avrebbero dovuto dire, era che in pratica lavori con quello che hai e spesso non è necessario usare le reti solo per ottenere un valore non standard. Per questo, vuoi davvero abituarti alla serie E12 / 24/48/96.

Ad esempio, se hai calcolato che hai bisogno di 18800 Ohm, un 18k7 di solito sarebbe abbastanza buono. Spesso abbastanza 18k andranno bene. Nemmeno parlando di tolleranze su quei valori (anche se il problema delle tolleranze si somma se inizi a combinare resistori, assicurati di usare quelli che sono abbastanza accurati se la tua applicazione lo richiede), abbastanza spesso simple è meglio di accurate.

L'intento alla base della loro dichiarazione andava bene, ma un po 'troppo assoluto. A volte, hai bisogno di un valore molto specifico. Tuttavia, in questo caso potrebbe essere più saggio inserire un solo resistore E192 al suo interno.

Per scopi di prototipazione, avere a disposizione l'intero E48 o superiore è abbastanza utile. Non lasciare che nessuno ti impedisca di ottenere una gamma di resistori.

Se non hai già un elenco, trova gli elenchi della tua serie E qui.

crasic
2019-12-22 12:08:31 UTC
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In generale, combinare le resistenze è irrilevante o controproducente, ma quando si crea un prototipo si fa ciò che è necessario, quindi ovviamente viene fatto in modo estensivo. Ad esempio, è facile saldare una resistenza SMT sopra un'altra e risparmiare un passaggio rispetto alla dissaldatura se voglio provare rapidamente un valore inferiore a quello che ho scelto.

Considera che i valori dei resistori sono valutati su una scala logaritmica con passaggi basati sulla tolleranza della serie, tuttavia molte applicazioni devono essere rispettate e anche il 5% è eccessivo

Ad esempio, ad es. 10/100 / 1k / 10k / 100k / 1M +/- 50% coprirà il 90% dei casi di resistenza.

Per queste applicazioni dovresti usare solo il valore comune più vicino poiché non ti interessa comunque (ad esempio tutti i pullup a 10k). Quindi non è necessario impilare le parti tranne se sei semplicemente corto di un valore particolarmente basso alto o basso

Tuttavia, ci sono situazioni in cui si calcola con precisione il valore del resistore, combinare i resistori è controproducente perché gli errori si combinano, quindi sono necessarie parti con tolleranza migliore quando si utilizzano resistori in parallelo o in serie, questo è sia inaffidabile che più costoso

Ad esempio, se calcoli un valore come 105,2k, se il requisito è +/- 10% arrotondalo semplicemente a 100k 5%, se è +/- 1% utilizza il valore più vicino in quella serie, se hai bisogno di un controllo più preciso, puoi scegliere di combinare lo 0,1% di parti a un costo. Nei casi estremi, un resistore di trim può essere tagliato al laser per controllare l'impedenza durante l'assemblaggio (o un trimpot se necessita di regolazioni regolari). Solo tu sai qual è il requisito per quell'applicazione

Ci sono ottimizzazioni di secondo ordine, soprattutto quando si considera il design per i costi, ma sono strane caso per caso, di solito come risultato di una logica obliqua della produzione in serie

Andrew
2019-12-24 01:05:13 UTC
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Non esiste una risposta universale alla tua domanda.

Normalmente nell'elettronica a bassa potenza si cerca di utilizzare lo spazio disponibile nel modo più efficiente possibile, tenendo in considerazione la possibile interazione di componenti vicini.

Ad esempio nei circuiti radio proveresti a schermare gli oscillatori dagli amplificatori, fare le tracce il più corte possibile per evitare l'effetto antenna raccogliendo energia elettromagnetica nei conduttori.

Nell'elettronica di potenza molto spesso è necessario utilizzare resistenze condotte in serie o in parallelo per dissipare il calore (altrimenti si sta cercando di acquistare resistenze piuttosto costose).

Quando parli dell'amplificatore per chitarra (preamplificatore), probabilmente utilizzerai amplificatori operazionali. In questo caso ci occupiamo di circuiti a bassa corrente e bassa tensione e ti ritroverai con pochi potenziometri (resistore variabile).

Ora, a seconda della tecnologia selezionata (foro passante o SMD), è necessario selezionare i componenti elettronici. SMD è più efficiente in termini di spazio / costo ma non è facile lavorare senza un'attrezzatura adeguata (a seconda di cosa hai nella tua officina - con un'attrezzatura adeguata SMD è facile da lavorare).

Se ti riferisci a un preamplificatore, probabilmente sarebbe sufficiente utilizzare resistenze da 0,125 Watt.

https://www.ebay.com/itm/1280Pcs-64-values-1-ohm-10M-ohm-1-4W-Metal-Film-Resistors-Assortment-Kit-Tool/193219186243

https://www.ebay.com/itm/3120pcs-156-Values-1-4W-1-Metal-Film-Resistors-Assortment-Kit-1-ohm-10M-ohm/112113966131

https://www.ebay.com/itm/2600pcs-130-Values-1-4W-1-0-25W-Metal-Film-Resistors-Resistance-Assortment-Kit/401036186511

Se ti riferisci all'amplificatore di potenza per chitarra, per cominciare devi definire quale uscita power è prevista. Sulla base di queste informazioni sarà necessario decidere su class dell'amplificatore in base alla percentuale di armoniche (gli effetti di distorsione creano una percentuale significativa di armoniche). Puoi utilizzare circuiti integrati specializzati predeterminati o scegliere componenti discreti.

I circuiti integrati specializzati semplificano notevolmente il circuito e con buoni componenti garantiscono le specifiche dichiarate (prestare particolare attenzione alla qualità dei condensatori).

A questo punto sarà necessario esaminare il consumo di energia da parte dell'amplificatore di potenza e la complessità che comporterà per progettare l'alimentatore. Gli alimentatori PWM offrono la conversione più efficiente da alta a bassa tensione, ma noti per l'emissione radio significativa di armoniche radio (anche una schermatura sufficiente non è una soluzione).

Gli amplificatori di classe D sono tra gli amplificatori più efficienti dal punto di vista energetico, ma scarseggiano per l'elettronica della radio (la commutazione PWM amplificazione produce molto rumore radio ) e gli audiofili diranno " no-no-no "poiché l'amplificatore di commutazione introduce molte interferenze radio che" trapelano "nei preamplificatori.

Solo alcuni pensieri da prendere in considerazione dalla parte superiore della testa.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
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