Resistores - binning e distribuições estranhas

Eu li sobre uma peculiaridade relacionada aos resistores de binning em um comentário sobre essa pergunta recente .

Alguns fabricantes venderão, por exemplo, resistências de 1% e 5% realmente fabricadas no mesmo lote. Quando os resistores são classificados por valor, os mais precisos são colocados em uma categoria de 1% e vendidos por um preço um pouco mais alto, e os menos precisos são vendidos como resistores de 5%.

Esse método de classificação garante que 5% dos resistores que passam por esse processo nunca estarão dentro de 1% do seu valor nominal. Em outras palavras, um 1 k +/- 5% da resistência que tem uma resistência no intervalo [950, 990] ou [1.010, 1.050] - mas nunca [990, 1010].$\Omega$

Isso realmente acontece? Eu acho que as peças ainda são o que você está pagando, mas parece realmente estranho que um resistor de 5% tenha 0 probabilidade de estar dentro da tolerância de 1%.

O ponto é que isso pode acontecer.

A maneira correta de analisar esse problema é nunca assumir nada sobre a distribuição de erros dentro da faixa de tolerância especificada. Sempre assuma que a distribuição será a mais inconveniente para o seu design, porque você não sabe que não é.

Especular como algo se comporta além da tolerância especificada na folha de dados é inútil e só causará problemas.

Esse método de classificação garante que 5% dos resistores que passam por esse processo nunca estarão dentro de 1% do seu valor nominal.

Esta é uma conclusão falsa.

Por exemplo, se 90% das peças de produção estiverem dentro de 1% do valor nominal, mas apenas 10% do volume de vendas for para peças com especificação de 1%, cerca de 89% das peças "5%" ainda terão valores dentro de 1% do nominal.

Na minha experiência, isso não acontece (os resistores são reduzidos para valorizar nos tempos modernos, não fabricados e depois classificados), mas isso não significa que o centro da distribuição seja o valor nominal nem que a distribuição necessariamente pareça um normal curva.

Por exemplo, em resistores de 5%, o equipamento de corte pode ser definido como o valor nominal, mas os atrasos no corte significam que o valor é sistemicamente maior que o nominal, ou talvez haja um pequeno erro de calibração no equipamento de medição - uma mudança de span e / ou um deslocamento zero, mais alguma variação entre as medições. Contanto que o valor típico esteja entre 1 e 2% do nominal, eles serão executados com ele, porque as variações de unidade para unidade não resultarão em uma quantidade significativa de sucata.

Geralmente, há alguma vantagem em fazer coisas como usar 100K || 100K, 100K e 100K + 100K como bits MS em um DAC (todos do mesmo lote), mas mesmo isso está se arriscando - você precisa testar e estar preparado para fazer o retrabalho. Às vezes vale a pena se as peças são caras em comparação com o trabalho. Raramente nos países desenvolvidos.

Sim, pode e acontece, mas também outras coisas podem acontecer.

Por diversão, recentemente escrevi um código para medir e arquivar semi-automaticamente valores de resistores de 100 resistores de 1% a 150kΩ (com algum equipamento preciso o suficiente). Não tenho mais dados à mão, mas os valores estavam em uma distribuição que parecia metade da gaussiana, variando de 148,5Ω a 149,3Ω.

Como disse Olin, espere que algo aconteça, mesmo para encontrar valores ocasionalmente um pouco fora da tolerância.

Sei que isso acontecia nas décadas de 40 a 60, etc. Lembro-me de ler sobre isso nas antigas revistas de eletrônica de meu pai, como a Practical Wireless, etc.

No entanto, até onde eu sei, @Spehro Pefhany está correto e os resistores são ajustados conforme as especificações desde pelo menos os anos 80. Não faz sentido aparar e medir em duas etapas separadas - elas são medidas, aparadas e provavelmente embaladas uma vez.

terminologia.

"Se o fabricante classificasse os resistores de 5% e rotulasse os demais como 10%, você acabaria com 10% de resistores com uma distribuição bimodal ... Também conhecida como" distribuição de orelhas de coelho "- uma gaussiana com o centro cortado" - "10% resistor de tolerância ... ... para que serve?"

Isso realmente acontece?

às vezes não.

"um resistor de 5% provavelmente ficará entre 1% e 5% (menos uma faixa de proteção) - se fosse menor que 1%, geralmente seria vendido como uma tolerância mais rígida ... Eu entendo a teoria por que uma empresa pode fazer isso mas ainda temos que ver qualquer evidência de que isso realmente foi feito. De fato, os resultados do 'experimento' do EEVblog ... indicam que esse tipo de escaneamento não foi realizado nos resistores testados por Dave ". - Reddit: Pergunta rápida sobre a tolerância do resistor.

às vezes sim.

"Eu medi cada um dos resistores usando meu ... multímetro ... parece ter duas" protuberâncias "distintas no histograma." - Paulo Oliveira

"Em um dos meus laboratórios escolares (~ há uma dúzia de anos atrás) eu testei várias dezenas de resistores de tolerância relativamente baixos e encontrei uma distribuição bimodal apenas dentro dos valores de tolerância +/- que pareciam que o fabricante havia feito testes equivalentes para colocá-los . " - Dan Neely