Soweit ich weiß, bezieht sich die Toleranz eines Bauteils auf die Differenz zwischen dem tatsächlichen Bauteilwert und dem auf dem Datenblatt angegebenen Wert.
Wenn ein 1-kOhm-Widerstand eine Toleranz von ±5 % hat, sind diese 5 % ein Maß für die Standardabweichung oder Genauigkeit? Bezieht sich diese Toleranz auf systematische Fehler oder zufällige Fehler?
Ich bin ein bisschen verwirrt über zwei Konzepte und wie wird diese Toleranz praktisch erreicht. Wenn statistische Methoden verwendet werden, scheint sich dieser Prozentsatz auf die Standardabweichung zu beziehen, aber in vielen Berechnungen wird er als Genauigkeit angesehen. Aber Genauigkeit und Standardabweichung hängen nicht zusammen (?) Können Sie ein Beispiel geben, um die Idee dahinter zu veranschaulichen?
Intern misst der Hersteller die Standardabweichung dessen, was er produziert, um seinen Prozess zu kontrollieren. Wenn er Ihnen jedoch eine 5%-Komponente verkauft, garantiert er, dass der Wert, den Sie erhalten, innerhalb von +/- 5% von dem liegt, was Sie erwarten. Wie er das erreicht, ob er alle Komponenten misst oder weiß, dass 5 % vielleicht 6 Sigma für seinen Prozess sind, bleibt ihm überlassen. 5 % ist der Spitzenfehler, den Sie jemals sehen sollten.
Es ist möglich, dass dieselbe Linie 1 %- und 5 %-Komponenten produziert und die +/- 1 %-Komponenten beim Test aussortiert werden. Wenn Sie also 5 %-Komponenten kaufen, könnten diese leicht eine bimodale Verteilung aufweisen, und Sie könnten feststellen, dass alle Ihre Widerstände einen Fehler von mindestens 1 %, aber weniger als 5 % aufweisen.
Wenn Sie statistisch vorhersagen möchten, wie sich eine große Anzahl von Schaltungen entwickeln würde, vielleicht unter Anwendung von Monte-Carlo-Techniken, dann wäre Ihre sicherste Vorgehensweise, da Sie nichts über die Verteilung erfahren haben, anzunehmen, dass die Widerstände aus a stammen gleichmäßige Verteilung, Breite +/- 5 % um den Nennwert. Sie könnten versucht sein, einige Summen zu machen, um diese Rechteckverteilung als äquivalenten Mittelwert und Standardabweichung auszudrücken. Dieser Versuchung sollten Sie widerstehen.
Selbst wenn Sie jahrelang Komponenten von Hersteller X gekauft, ihre Verteilung gemessen und festgestellt haben, dass sie mit einer Standardabweichung von 1 % um den Nennwert normal ist, ist die nächste Charge möglicherweise bimodal mit einer Fehlerverteilung zwischen 2 % und 5 %, da er jetzt eine hat Neukunde für 2% Komponenten und wählt aus. Er könnte seine gute Maschine versagen lassen. Eine Reihe von Gründen kann dazu führen, dass sich das, was Sie bekommen, von „besser als erwartet“ in „das, was Sie vertraglich vereinbart haben“ ändert.
Die angegebene Toleranz ist die Grenze der Differenz zwischen dem markierten (Nenn-)Wert und dem tatsächlichen Wert unter typischen Bedingungen. Der Toleranzwert sagt nichts über die Statistik des tatsächlichen Werts einiger Teileproben aus. Insbesondere die Annahme einer Normalverteilung der Werte ist eine schlechte Idee. Daher ist das Konzept einer „Standardabweichung“ nicht anwendbar.
Benutzer1245
Elliot Alderson
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