Ряд номиналов Е24 широко используется при проектировании и производстве электронных устройств. Давайте разберемся, что это такое и почему так важно знать особенности этого ряда номиналов.
Что такое ряд Е24 и зачем он нужен
Ряд Е24 представляет собой стандартизированный набор номинальных значений параметров электронных компонентов, таких как сопротивление резисторов, емкость конденсаторов, индуктивность катушек.
Этот ряд появился в начале 20 века, когда большинство резисторов изготавливались с использованием углеродно-графитовых элементов. Точность таких резисторов была не очень высокая. Поэтому было принято решение установить определенные значения номиналов исходя из реальной точности, которую можно было обеспечить при производстве.
Например, не имело смысла выпускать резистор с номиналом 105 Ом, если точность составляла ±10%. Такой резистор попадал внутрь допустимого диапазона для 100 Ом.
Так появились стандартизированные ряды номиналов, в том числе популярный Е24. Цифра 24 в названии означает, что в данном ряду 24 номинала в каждом десятичном диапазоне значений.
Основные характеристики ряда Е24
- Количество номиналов: 24 в каждом десятичном интервале
- Относительная погрешность: ±5%
- Распространенность использования: высокая
По сравнению, например, с рядом Е12, в Е24 больше вариантов номиналов и выше точность. А по сравнению с Е48 или Е96, ряд Е24 проще в использовании, при этом имеет достаточную для большинства задач точность.
Вот почему ряд номиналов Е24 получил широкое распространение и с успехом применяется при проектировании различных электронных устройств.
Подробное описание ряда Е24
Ряд Е24 можно представить как геометрическую прогрессию, знаменатель которой равен корню 24-й степени из 10. Элементы этого ряда делят интервал [1; 10] на 24 равных отрезка.
Ниже приведена таблица всех номиналов ряда Е24 для резисторов:
| 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 1,8 | 2,0 |
| 2,2 | 2,4 | 2,7 | 3,0 | 3,3 | 3,6 | 3,9 | 4,3 |
| 4,7 | 5,1 | 5,6 | 6,2 | 6,8 | 7,5 | 8,2 | 9,1 |
Как видно из таблицы, номиналы подобраны таким образом, чтобы нижняя граница допуска одного значения совпадала с верхней границей допуска предыдущего. Это позволяет оптимально перекрывать весь диапазон значений.
Интересная особенность заключается в том, что, удалив из ряда Е24 все четные номиналы, мы получим ряд Е12. А убрав четные номиналы из Е12, получим ряд Е6. Таким образом, ряды номиналов вложены друг в друга.
Где применяется ряд номиналов Е24
Знание стандартных рядов номиналов крайне полезно для инженеров, занимающихся разработкой электронных устройств. Ведь при расчетах часто получаются номинальные значения, которых нет в наличии у производителей компонентов.
Ряд Е24 в таких случаях позволяет быстро подобрать ближайший стандартный номинал из имеющихся в наличии.
Например, если по расчетам нужен резистор на 1180 Ом, а в наличии только стандартные номиналы, то по ряду Е24 ближайшим будет 1200 Ом. Это позволит сэкономить время и избежать ошибок.
Также полезно знать цветовую маркировку на корпусах компонентов. Она тоже основана на стандартных рядах. Расшифровав маркировку, можно определить основные параметры элемента.
В радиолюбительской практике ряд Е24 также часто применяется при выборе резисторов, конденсаторов и других деталей для экспериментальных схем.
Учитывая широкое распространение и удобство использования, ряд номиналов Е24 по праву считается одним из важнейших стандартов для инженеров-разработчиков электронных устройств.
Особенности применения ряда Е24
Хотя ряд номиналов Е24 является универсальным и применим для резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, существуют некоторые особенности его использования.
Применение в цепях постоянного и переменного тока
В цепях постоянного тока можно использовать любые номиналы из ряда Е24. Однако в цепях переменного тока, особенно на высоких частотах, нужно учитывать паразитные параметры компонентов.
Например, у конденсаторов на высоких частотах проявляется индуктивность выводов, которая вносит дополнительные потери и искажения сигнала. В таких случаях нужно использовать специальные высокочастотные конденсаторы или подбирать номиналы по другим соображениям.
Учет температурных факторов
При эксплуатации электронных устройств в широком температурном диапазоне нужно помнить, что параметры компонентов зависят от температуры.
Например, сопротивление резисторов при повышении температуры увеличивается. А емкость конденсаторов, наоборот, уменьшается. Это нужно учитывать при выборе номиналов компонентов, особенно в ответственных узлах схемы.
Влияние старения и нагрузок
Со временем под воздействием эксплуатационных факторов характеристики компонентов могут изменяться и отклоняться от номинальных значений.
Особенно это касается электролитических и слюдяных конденсаторов. Их параметры со временем ухудшаются, что нужно учитывать заранее, закладывая запас при выборе номиналов.
Маркировка компонентов по ряду Е24
Чтобы облегчить идентификацию, электронные компоненты маркируют в соответствии со стандартными рядами номиналов. Рассмотрим маркировку по ряду Е24.
Цветовое кодирование резисторов
Номиналы резисторов обычно обозначаются цветовыми полосами на корпусе. Последовательные цвета соответствуют цифрам кода номинала по ряду Е24.
Например, последовательность красный-красный-оранжевый соответствует номиналу 2200 Ом. А синий-серый-оранжевый - 6800 Ом. Зная цветовую расшифровку, можно быстро определить номинал резистора.
Маркировка конденсаторов
Номиналы конденсаторов обычно наносятся непосредственно на корпус в виде цифрового кода.
Например, маркировка 102 означает 1000 пФ (пикофарад), 224 - 22000 пФ или 22 нФ. Иногда вместо точек используется запятая, поэтому 220 может означать 2200 пФ или 2н2.
Поверка оборудования по ряду Е24
Ряд номиналов Е24 широко используется не только при разработке, но и при поверке и калибровке электронного оборудования.
При проведении поверки часто требуется проверка блоков на соответствие метрологическим характеристикам при подаче на вход сигналов с известными параметрами.
