Was genau bedeutet die Toleranzbewertung eines Widerstands?

Ich dachte, dass ich das vor über 30 Jahren während meiner ersten Schulzeit ziemlich genau herausgefunden hätte, aber verschiedene Antworten, die von Support-Mitarbeitern (und keine Gegenposts) in einem Support-Forum eines großen Halbleiterherstellers (Name zurückgehalten, um möglicherweise Unschuldige zu schützen) gepostet wurden ) haben mich veranlasst, mich selbst zu erraten. Es gibt andere Fragen zur Widerstandstoleranz, aber keine erwähnt das Problem, über das ich unten spreche.

EDIT: Dies bezieht sich auf die Aussagen, die die Support-Ingenieure der Chiphersteller machen, warum es Unterschiede zwischen den Messläufen gibt. Die verwendete Formulierung lässt es so klingen, als würden sich Widerstände innerhalb ihrer Toleranzbewertung zufällig ändern. Als niemand sie wegen dieser Erklärung anrief (die vor über einem Jahr gegeben wurde, weshalb ich nicht in den Thread gepostet habe), die von zwei verschiedenen Personen gegeben wurde, kam ich und fragte. Der fragliche Chip ist eine Art ADC. Das Erregungssignal ist eine 125-kHz-, 2-Vpp-Sinuswelle mit einem maximalen Strom von etwa 30 mA.

Ich dachte immer, die Toleranzbewertung eines Widerstands sei die zulässige Differenz zwischen seinem tatsächlichen Wert und seinem angegebenen Wert.
Das heißt, wenn wir eine Gruppe von 100-Ohm-Widerständen nehmen, könnten sie wie folgt variieren:
Ein 5%-Widerstand könnte jeden Wert haben, der -5 oder +5 Ohm von 100 ist.
Ein 1%-Widerstand könnte jeden Wert haben, der -1 oder +1 ist Ohm von 100
Und ein 0,1%-Widerstand könnte jeden Wert haben, der -0,1 oder +0,1 Ohm von 100 war.
Aber sobald er hergestellt wurde und Missbrauch abzinst, würde sich sein Wert aufgrund der Toleranzbewertung nicht ändern. Ich spreche nicht von Änderungen aufgrund der Temperatur, das basiert auf seinem TCR. E Ich spreche auch nicht von Alterung, dies sind Messungen, die innerhalb einer Stunde (oder weniger) voneinander durchgeführt werden.

Was diese Frage verursacht hat, ist, dass sie bei der Beantwortung einer Frage mehr als einmal angegeben haben, dass die verschiedenen unterschiedlichen Werte zwischen den Messläufen auf eine "Toleranz" der Widerstände zurückzuführen sein könnten. Als ob sich der Wert eines Widerstands innerhalb seiner Toleranzbewertung zufällig ändert, etwas, das ich noch nie zuvor gehört habe. Wenn sie angegeben hätten, dass es an temperaturbedingten Widerstandsänderungen liegen könnte, hätte ich mir nichts dabei gedacht. Oder wenn das Poster jemand anderes als ein gekennzeichneter Supporttechniker gewesen wäre. Und es gab keine Posts, die diese Schlussfolgerungen in Frage stellten, was meinen Kopf noch mehr durcheinander brachte.

Vielleicht habe ich diesen Teil des Unterrichts verschlafen und es ist so üblich, dass sich niemand die Mühe macht, darüber zu sprechen, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass sich der Wert eines Widerstands nicht ändert, wenn keine äußeren Kräfte (z. B. Temperatur) ihn beeinflussen. Liege ich richtig oder habe ich es irgendwie geschafft, die Funktionsweise eines Widerstands für eine lange Zeit falsch zu verstehen? Oder hat Toleranz eine Bedeutung, die mir bisher irgendwie noch nicht begegnet ist?
Ich habe medizinische Probleme, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass sie meine Denkprozesse nicht so sehr beeinträchtigt haben (wenn ja, muss ich aufhören zu reden).

Meinst du "ein Widerstand" oder "einige Widerstände"? Brauchst du irgendwo ein Apostroph? Sprechen Sie über Abweichungen bei einem einzelnen Widerstand oder zwischen Proben aus einer Gruppe von Widerständen? Können Sie auch erläutern, was Sie mit "Messläufen" meinen und von wie viel Variation Sie sprechen?
Die äußere Kraft , die Sie vernachlässigen, wird normalerweise als Alterung bezeichnet , der Teilwiderstand wird mit der Zeit schwanken. Wenn Sie eine Präzisionsschaltung mit Präzisionswiderständen bauen, müssen Sie die Alterung berücksichtigen. Bei Präzisionswiderständen sollte der Hersteller den Alterungsfaktor angeben. Sie führen manchmal auch einen Faktor für das Löten auf. Die hohe Hitze beim Löten des Teils auf einer Platine verschiebt den Widerstand dauerhaft leicht.
Beachten Sie, dass ein 100-Ω-Widerstand mit einer Toleranz von 5 % tatsächlich 106 Ohm betragen kann . Toleranzbewertungen sind stochastisch; Sie garantieren, dass 99,9 % in diesem Bereich liegen, aber wenn Sie nicht einzeln getestete und klassifizierte Teile kaufen, erhalten Sie möglicherweise immer noch etwas außerhalb des Bereichs.
@Hearth Was Sie sagen, mag wahr sein, aber ich würde es als Vertragsverletzung mit dem Anbieter betrachten. Der Lieferant gibt eine Toleranz an, keine Standardabweichung. Ich würde mein Geld für diesen Widerstand zurückhaben wollen. Wenn es mit 1 zu einer Million passiert, dann ist das wahrscheinlich akzeptabel, wenn es 1 zu 1000 ist, würde ich nach einem neuen Anbieter suchen.
@ElliotAlderson Ich gehe davon aus, dass sie sich mindestens für so etwas wie fünf oder sechs Sigma entscheiden.
@ Mattman944 ​​Ich denke, ich muss es bearbeiten und klarer machen, was ich meine. Alterung zwischen mehreren Messungen an einem Tag sehe ich nicht als Problem. Jahre vielleicht, aber Stunden?

Antworten (3)

Ein anständiger Hersteller wird im Datenblatt ziemlich klar angeben, was gemeint ist. Hier ist zum Beispiel die relevante Tabelle von einem Anbieter, den ich verwendet habe:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wie Sie erwartet haben, ist die Widerstandstoleranz die Grenze des Widerstands bei 25 °C, und die Variation über die Temperatur wird durch eine separate TCR-Spezifikation abgedeckt.

Denken Sie jedoch daran, dass sich der Widerstand auch aufgrund anderer Umweltfaktoren ändern kann, z. B. längerer Betrieb bei hohen oder niedrigen Temperaturen, Betrieb bei hoher Spannung, mechanische Belastung usw. Wenn eine dieser Belastungen auf Ihr Gerät ausgeübt wird, kann sich sein Wert ändern von Tag zu Tag, wobei der Wert bei 25 C innerhalb der angegebenen Toleranzgrenzen bleibt.

Ich habe die Frage ein wenig geklärt. Wenn das Erregungssignal nicht auf einem so niedrigen Pegel war (2 Vpp @ 30 mA max, 150 kHz), hätte ich mir vielleicht Sorgen gemacht, Missbrauch mit zufälliger Änderung zu verwechseln. Ich habe noch nie ein so kleines Signal gesehen habe eine Auswirkung auf einen Widerstand / eine Kappe / eine Spule.
@GB Was ist der Widerstandswert und die Nennleistung? 30 mA durch einen 1/16 W 50-Ohm-Widerstand wären beispielsweise ein erheblicher Bruchteil seiner maximalen Leistung. Abgesehen davon kann es beim Löten zu mechanischen Spannungen kommen, die sich mit der Zeit langsam abbauen.
Ich bin nicht der Original-Poster, also habe ich keine Ahnung. Aber noch einmal, es ist das, was von diesen beiden Unterstützern angedeutet wurde. Lassen Sie mich den Thread suchen und ein Zitat daraus posten.
@ GB-AE7OO Sie sind der ursprüngliche Verfasser dieser Frage.
@jDAQ Ich habe diese Frage gestellt, aber ich habe NICHT die Frage / den Thread gestellt, der die Antworten enthält, nach denen ich frage. Diese Frage war über ein Jahr alt und ich bin während der Recherche zu einem ADC darauf gestoßen.

... die verschiedenen unterschiedlichen Werte zwischen den Messläufen könnten auf eine "Toleranz" der Widerstände zurückzuführen sein. Als ob sich ein Widerstandswert zufällig innerhalb seiner Toleranzbewertung ändert ...

Der Widerstand eines Widerstands sollte sich nicht innerhalb von Minuten ändern (es sei denn, Sie haben ihn mit viel Hitze oder so belastet). Sie beziehen sich wahrscheinlich auf verschiedene Effekte (von denen ich nicht einmal sicher bin, ob sie so schnelle Variationen erzeugen können). Toleranz bedeutet die Abweichung vom angegebenen Wert, dem Wert in der Produktbeschreibung, und dem tatsächlichen Wert, den Sie messen können.

Das heißt, wenn Sie den Widerstand ein paar Mal am selben Tag messen, sollten alle Messwerte sehr nahe beieinander liegen, und die einzigen Unterschiede sind auf die Genauigkeit der Ausrüstung, die Kalibrierung oder Temperaturschwankungen zurückzuführen.

Aus diesem Grund habe ich darauf geachtet, "Aber sobald es hergestellt wurde und Missbrauch abzinst, würde sich sein Wert aufgrund der Toleranzbewertung nicht ändern."
Es sollte sich in den von Ihnen beschriebenen häufigen Situationen nicht ändern, und wenn diese Support-Mitarbeiter dies gesagt haben, bitten Sie um eine Klarstellung. Sie könnten gemeint haben, dass sie über ein Produktionslos variieren. Aber Widerstände sind kein Quantenzeug oder zufällige Prozesse.
Ich habe die ursprüngliche Frage nicht im Support-Forum gestellt. Ich hatte einen Browser-Absturz und versuche, die Frage zu finden, damit ich bestimmte Teile zitieren kann.
Hallo GB - AE7OO, Ihre Kommentare bitte.

Zunächst einmal ist es notwendig, die Notwendigkeit mehrerer Toleranzbänder für eine Komponente zu verstehen.

Für den Lieferanten (Komponentenhersteller) wäre es ein Mittel, um den Lagerbestand durch Kategorisierung und differenzierte Preisgestaltung zu reduzieren. Der Lieferant würde einen Nennwert anstreben und müsste Komponenten außerhalb des Bereichs (verursacht durch Prozessschwankungen) durch Trimmen in den Bereich bringen. Ebenso würden Abweichungen beim Trimmprozess eine Überprüfung und Sortierung in verschiedene Toleranzgruppen erfordern.

Für den Benutzer (Produkthersteller) würde es die Auswahl von Teilen mit enger oder weiter Toleranz basierend auf der Kritikalität oder anderweitig des Nennwerts für die Anwendung ermöglichen. Es versteht sich von selbst, dass Komponenten mit engen Toleranzen viel teurer wären als solche mit großen Toleranzen.

Komponenten/Produkte, die nicht den Spezifikationen entsprechen, können das Ergebnis einer Maschineneinstellung sein, die sich nicht auf das Toleranzband und Wiederholbarkeitsprobleme bei der Herstellung sowie bei Test- und Messprozessen konzentriert.