ГОСТ 28884-90 Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов

Номиналы промышленно выпускаемых электронных компонентов (сопротивление резисторов, ёмкость конденсаторов, индуктивность небольших катушек индуктивности) не являются произвольными. Существуют установленные стандартом специальные ряды номиналов,[1] представляющие собой множества значений от 1 до 10. Номинал детали определённого ряда является некоторым значением из соответствующего ряда, умноженным на произвольный десятичный множитель (10 в целой степени). Например: резистор из ряда E12

может иметь один из следующих номиналов (сопротивлений):

• 1,2
• 12 Ом
• 120 Ом
• …
• 1,2 МОм
• 12 МОм

Номинальные ряды E6, E12 и E24

Название ряда указывает общее число элементов в нём, то есть ряд E24 содержит 24 числа в интервале от 1 до 10, E12 — 12 чисел и т. д.

Каждый ряд соответствует определённому допуску в номиналах деталей. Так, детали из ряда E6 имеют допустимое отклонение от номинала ±20 %, из ряда E12 — ±10 %, из ряда E24 — ±5 %. Собственно, ряды устроены таким образом, что следующее значение отличается от предыдущего чуть меньше, чем на двойной допуск.

Значения номиналов для некоторых рядов приведены в таблице:
Номинальные ряды E3, E6, E12, E24

Видно, что ряд E12 получается вычёркиванием из ряда E24 каждого второго номинала, аналогично, E6 получается вычёркиванием из E12 каждого второго номинала.

Что это такое

Ряд номиналов — это типовые значения номинальных величин радиоэлектронных компонентов. Кроме величины они определяют и допустимые отклонения для этой группы деталей. Стандартизация величин сопротивлений, емкостей и индуктивности для производимой промышленным образом продукции нужна для соответствия продукции выпускаемой в разных странах.

Ряд номиналов обозначается латинской буквой E и цифрами. Цифры отражают количество номинальных величин сопротивлений резисторов, емкости конденсаторов или индуктивности катушек в нём. Например, в E3 – 3 величины, а E24 – соответственно 24.

Буква E значит, что он соответствует стандартам EIA (Electronic Industries Alliance).

Начало процесса стандартизации было положено еще в 1948 году на Техническом Комитете №12 «Радиосвязь», когда был приведены значения номиналов близкие к E12. И уже в 1950 были разработаны E6, E12, E24. В итоге было принято всего 7 рядов стандартных величин и допусков отклонения (погрешностей) от них. Для чего это нужно?

Допустим в E6 есть цифра «1,0» значит все резисторы должны иметь сопротивление в долях от этого числа (если его разделить) или умноженные на 10n. Например:

1,0*102=100

Это значит, что может быть резистор на 100 Ом. Следующая в наборе цифра – «1,5». То есть элемента на 120 Ом в наборе величин E6 не бывает, может быть уже на 150 Ом. Почему это сделано?

Как мы уже упомянули, к каждому ряду привязаны определенные допуски, у E6 это ±20%, значит, что сопротивление у «100 Омного» резистора в этом случае может быть от 80 до 120 Ом. Чтобы «развести» подальше эти значения друг от друга и был выбран определенный шаг.

Шаг выбирается тоже не произвольно, набор номиналов является таблицей десятичных логарифмов, вычислить значение любого члена ряда можно по формуле:

где n – номер члена, а N – номер ряда (E3, E6 и т.д.).

Давайте разберемся с этим вопросом подробнее.

Принципы построения рядов

Ряд E24 приблизительно представляет собой геометрическую прогрессию со знаменателем 101/24. Другими словами, в логарифмическом масштабе элементы этого ряда делят отрезок от 1 до 10 на 24 равные части. По некоторым, видимо историческим, соображениям некоторые элементы отличаются от идеальной прогрессии, хотя и никогда не больше, чем на 5 %. Номинальные ряды с меньшим количеством элементов получаются вычёркиванием элементов из ряда E24 через один. Номиналы из этих рядов образуют примерно геометрическую прогрессию со знаменателем 101/12 (E12), 101/6 (E6), 101/3 (E3). Ряд E3 практически не применяется. Номинальные ряды с большим числом элементов образуют уже абсолютно точную геометрическую прогрессию со знаменателем 101/n

, где
n
— число элементов ряда. Число
n
всегда представляет собой степень двойки, умноженную на 3.

Номинальный ряд по сути своей представляет собой таблицу десятичных логарифмов. Действительно, порядковый номер элемента в ряду минус 1 даёт мантиссу логарифма в виде простой дроби со знаменателем (m

− 1)/
n
(
m
— номер элемента,
n
— порядок ряда, например, 24 для E24). Зная наизусть ряд E24, можно, таким образом, в уме вычислять произведения чисел, корни небольших степеней из чисел, логарифмы чисел с точностью, примерно ±5 %. Например, вычислим квадратный корень из 1000. Десятичный логарифм этого числа равен 3, поделив его пополам, находим, что десятичный логарифм ответа 1,5 = 1 + 12/24, т. е. ответ есть 10 умноженное на элемент, стоящий в ряду E24 на 13-м месте, т. е. точно в середине ряда, т. е. получили примерно 33.

Есть универсальный способ определения номинала для любого ряда:

V(n) = 10^{n/N} = \exp \left( \frac{n}{N} \cdot \ln 10 \right),

где N — номер ряда (3, 6, 12, 24 и т. д.), а n = 0, 1, 2, …, (n) означает порядковый номер номинала в ряду.[2].

Таблицы номиналов

Сразу отметим, что цифры из всех рядов одинаковы и для конденсаторов, и для резисторов, и для дросселей. Но есть некоторые особенности. Сразу оговоримся, что самыми распространёнными являются:

• E3 (в настоящее время почти не используется, но можно встретить старые элементы ему соответствующие);
• E6;
• E12;
• E24;

Как мы уже сказали, от ряда номиналов, к которому относится электронный компонент, зависит и допустимое отклонение от указанного номинала. Таблицу допустимых отклонений вы видите ниже:

Получается, что погрешность элементов, соответствующих величинам из E3, может отличаться в половину в обе стороны, тогда как у распространённого E24 всего лишь на 5 процентов. Рассмотрим типовые величины.

Для резисторов

На рынке можно найти сопротивления из всех существующих рядов, разве что E3 не встречаются в новых компонентах. В таблице ниже приведены значения для групп E3, E6, E12, E24, последние три встречаются чаще всего.

Также приводим величины из рядов номиналов E48, E96, E192.

Новички часто спрашивают: «Как пользоваться этими цифрами?»

Всё достаточно просто. Представим вы рассчитывали резистор для какой-то цепи. В результате получилось, что нужен элемент сопротивлением в 1170 Ом.

Проанализировав, какие можно купить в ближайшем магазине, решили, что нужно выбирать из объема значений E24 и увидели, что там есть числа 1,1 и 1,2. Эти числа нужно умножить или разделить на 10 столько раз, чтобы получилось приближенная к вашим расчетам величина, например:

1,1*10*10*10=1100 Ом

1,2*10*10*10=1200 Ом

Здесь 1200 Ом или 1,2 кОм ближе к 1170 Ом, чем 1,1 кОм. Значит вы уже выбрали подходящую величину из ряда номиналов E24. Таким образом вы можете подобрать соответствие расчетного резистора реальному, который сможете найти в продаже или у себя в закромах.

Для конденсаторов и индуктивности

С ёмкостью постоянных конденсаторов дело обстоит похожим образом. Но чаще всего встречаются в продаже элементы из рядов ЕЗ, Е6, Е12, Е24, реже Е48, Е96 и Е192. Это связано с тем, что конденсаторы с меньшим допуском изготовить сложно.

Способ использования приведённых выше таблиц аналогичен. Для примера ниже мы разместим таблицу с кодовым обозначением и номинальной ёмкостью конденсаторов из E3 и E6 в пико- нано- и микрофарадах.

Катушки индуктивности или, как их еще называют, дроссели выпускаются производителями по тем же правилам – индуктивность чаще всего соответствуют значениям из Е12 или Е24.

Стоит отметить, что в большинстве электронных схем не требуется высокая точность выбора радиоэлектронных компонентов и отклонение в 5 и даже в 10% считается вполне допустимым. Тем более, купив несколько одинаковых деталей, вы можете измерить их реальное сопротивление, индуктивность или ёмкость и отобрать наиболее приближенные к расчетным. Также учитывайте особенности работы устройства, например, как изменяются номиналы элементов при разных температурах. Это и все, что мы хотели рассказать вам о том, какие бывают ряды номиналов радиодеталей.

Номинальные ряды с большим числом элементов

Ряд E48 соответствует относительной точности ±2 %, E96 — ±1 %, E192 — ±0,5 %. Элементы этих рядов образуют геометрическую прогрессию со знаменателями 101/48 ≈ 1,04914, 101/96 ≈ 1,024275, 101/192 ≈ 1,01206483 и могут быть вычислены на калькуляторе.
Номинальные ряды E48, E96, E192

Стандартные ряды номиналов применяемых в электронике

Номиналы промышленно выпускаемых радиодеталей (сопротивление резисторов, ёмкость конденсаторов, индуктивность катушек индуктивности) не являются произвольными. Существуют специальные стандартизированные ряды номиналов, так называемые E-ряды, представляющие собой множества значений от 1 до 10 (см. таблицу ниже). Номинал детали определённого ряда является произвольным значением из соответствующего множества E, умноженным на произвольный десятичный множитель (10 в целой степени).

Данная система появилась в начале XX века, когда большинство резисторов были углеродно-графитными с относительно низкой точностью. Логическое обоснование было простым – номиналы компонентов следует выбирать исходя из точности, с которой они могут быть произведены. Например, беря за начало отсчета номинал в 100 Ом и при производственной точности 10% не будет иметь смысла производить резистор номиналом 105 Ом, так как он будет попадать внутрь диапазона точности 10% резистора 100 Ом. Следующим приемлемым номиналом будет являться 120 Ом, поскольку предполагается, что 100 Ом-ный резистор с 10% точностью имеет значение номинала где-то между 90 и 110 Ом, а 120 Ом имеет значение номинала от 110 до 130 Ом. Следуя этой логике, рекомендуемыми значениями для резисторов с точностью 10% между номиналами 100 и 1000 Ом будут 100, 120, 150, 180, 220, 270, 330, 390, 470, 560, 680, 820. Такой ряд номиналов с точностью 10% называется E12. Цифра после буквы Е указывает число номиналов в каждом десятичном интервале.

E-ряды определяют номиналы для разных значений точности. В современной промышленности применяются следующие ряды E:

• E6 — точность 20%
• E12 — точность 10%
• E24 — точность 5%
• E48 — точность 2%
• E96 — точность 1%
• E192 — точность 0,5%, 0,25%, 0,1% и выше.

Использование рядов E при проектировании электронных устройств является лучшим способом гарантировать, что данный номинал всегда будет присутствовать на складах поставщиков и будет иметь широкое распространение в мире. Например, ряд E48 практически всегда поддерживается складскими компаниями для резисторов с точностью 1%. Однако такая практика управления складскими запасами оставляет большие зазоры (дыры) между соседними номиналами, которые не перекрываются заданной точностью 1% (ведь ряд E48 предназначен для перекрытия всего диапазона номиналов при точности 2%). Тем не менее, имея в наличии номиналы из ряда E48 1%, вы достаточно легко сможете закрыть существующие симметричные зазоры в номиналах посредством приобретения недостающих компонентов, но уже из ряда E96, ведь все номиналы ряда E48 повторяются в ряде E96.

Такую же логику нельзя применить к ряду E24, в котором присутствуют номиналы, отсутствующие в более высших рядах. Но многие производители все же изготавливают компоненты с номиналами из ряда E24 с точностью 1%, несмотря на то, что они имеют ничтожно малое различие с номиналами из более высших рядов (сравните, например, 1,20 Ом 1% по ряду E24 и 1,21 Ом 1% по ряду E48 и т.д.). Такие номиналы из ряда E24 с точностью 1% оставляют большие и более несимметричные зазоры в ряду значения. Поэтому применение ряда E48 для точности 1% является более предпочтительным при управлении запасами в складских компаниях.

См. также

• Ряды предпочтительных чисел (в технике)

Отрывок, характеризующий Ряды номиналов радиодеталей

– Свобода и равенство, – презрительно сказал виконт, как будто решившийся, наконец, серьезно доказать этому юноше всю глупость его речей, – всё громкие слова, которые уже давно компрометировались. Кто же не любит свободы и равенства? Еще Спаситель наш проповедывал свободу и равенство. Разве после революции люди стали счастливее? Напротив. Mы хотели свободы, а Бонапарте уничтожил ее. Князь Андрей с улыбкой посматривал то на Пьера, то на виконта, то на хозяйку. В первую минуту выходки Пьера Анна Павловна ужаснулась, несмотря на свою привычку к свету; но когда она увидела, что, несмотря на произнесенные Пьером святотатственные речи, виконт не выходил из себя, и когда она убедилась, что замять этих речей уже нельзя, она собралась с силами и, присоединившись к виконту, напала на оратора. – Mais, mon cher m r Pierre, [Но, мой милый Пьер,] – сказала Анна Павловна, – как же вы объясняете великого человека, который мог казнить герцога, наконец, просто человека, без суда и без вины? – Я бы спросил, – сказал виконт, – как monsieur объясняет 18 брюмера. Разве это не обман? C’est un escamotage, qui ne ressemble NULLement a la maniere d’agir d’un grand homme. [Это шулерство, вовсе не похожее на образ действий великого человека.] – А пленные в Африке, которых он убил? – сказала маленькая княгиня. – Это ужасно! – И она пожала плечами. – C’est un roturier, vous aurez beau dire, [Это проходимец, что бы вы ни говорили,] – сказал князь Ипполит. Мсье Пьер не знал, кому отвечать, оглянул всех и улыбнулся. Улыбка у него была не такая, какая у других людей, сливающаяся с неулыбкой. У него, напротив, когда приходила улыбка, то вдруг, мгновенно исчезало серьезное и даже несколько угрюмое лицо и являлось другое – детское, доброе, даже глуповатое и как бы просящее прощения. Виконту, который видел его в первый раз, стало ясно, что этот якобинец совсем не так страшен, как его слова. Все замолчали. – Как вы хотите, чтобы он всем отвечал вдруг? – сказал князь Андрей. – Притом надо в поступках государственного человека различать поступки частного лица, полководца или императора. Мне так кажется. – Да, да, разумеется, – подхватил Пьер, обрадованный выступавшею ему подмогой. – Нельзя не сознаться, – продолжал князь Андрей, – Наполеон как человек велик на Аркольском мосту, в госпитале в Яффе, где он чумным подает руку, но… но есть другие поступки, которые трудно оправдать. Князь Андрей, видимо желавший смягчить неловкость речи Пьера, приподнялся, сбираясь ехать и подавая знак жене. Вдруг князь Ипполит поднялся и, знаками рук останавливая всех и прося присесть, заговорил: – Ah! aujourd’hui on m’a raconte une anecdote moscovite, charmante: il faut que je vous en regale. Vous m’excusez, vicomte, il faut que je raconte en russe. Autrement on ne sentira pas le sel de l’histoire. [Сегодня мне рассказали прелестный московский анекдот; надо вас им поподчивать. Извините, виконт, я буду рассказывать по русски, иначе пропадет вся соль анекдота.] И князь Ипполит начал говорить по русски таким выговором, каким говорят французы, пробывшие с год в России. Все приостановились: так оживленно, настоятельно требовал князь Ипполит внимания к своей истории. – В Moscou есть одна барыня, une dame. И она очень скупа. Ей нужно было иметь два valets de pied [лакея] за карета. И очень большой ростом. Это было ее вкусу. И она имела une femme de chambre [горничную], еще большой росту. Она сказала… Тут князь Ипполит задумался, видимо с трудом соображая. – Она сказала… да, она сказала: «девушка (a la femme de chambre), надень livree [ливрею] и поедем со мной, за карета, faire des visites». [делать визиты.] Тут князь Ипполит фыркнул и захохотал гораздо прежде своих слушателей, что произвело невыгодное для рассказчика впечатление. Однако многие, и в том числе пожилая дама и Анна Павловна, улыбнулись. – Она поехала. Незапно сделался сильный ветер. Девушка потеряла шляпа, и длинны волоса расчесались… Тут он не мог уже более держаться и стал отрывисто смеяться и сквозь этот смех проговорил: – И весь свет узнал… Тем анекдот и кончился. Хотя и непонятно было, для чего он его рассказывает и для чего его надо было рассказать непременно по русски, однако Анна Павловна и другие оценили светскую любезность князя Ипполита, так приятно закончившего неприятную и нелюбезную выходку мсье Пьера. Разговор после анекдота рассыпался на мелкие, незначительные толки о будущем и прошедшем бале, спектакле, о том, когда и где кто увидится. Поблагодарив Анну Павловну за ее charmante soiree, [очаровательный вечер,] гости стали расходиться. Пьер был неуклюж. Толстый, выше обыкновенного роста, широкий, с огромными красными руками, он, как говорится, не умел войти в салон и еще менее умел из него выйти, то есть перед выходом сказать что нибудь особенно приятное. Кроме того, он был рассеян. Вставая, он вместо своей шляпы захватил трехугольную шляпу с генеральским плюмажем и держал ее, дергая султан, до тех пор, пока генерал не попросил возвратить ее. Но вся его рассеянность и неуменье войти в салон и говорить в нем выкупались выражением добродушия, простоты и скромности. Анна Павловна повернулась к нему и, с христианскою кротостью выражая прощение за его выходку, кивнула ему и сказала: – Надеюсь увидать вас еще, но надеюсь тоже, что вы перемените свои мнения, мой милый мсье Пьер, – сказала она. Когда она сказала ему это, он ничего не ответил, только наклонился и показал всем еще раз свою улыбку, которая ничего не говорила, разве только вот что: «Мнения мнениями, а вы видите, какой я добрый и славный малый». И все, и Анна Павловна невольно почувствовали это. Князь Андрей вышел в переднюю и, подставив плечи лакею, накидывавшему ему плащ, равнодушно прислушивался к болтовне своей жены с князем Ипполитом, вышедшим тоже в переднюю. Князь Ипполит стоял возле хорошенькой беременной княгини и упорно смотрел прямо на нее в лорнет. – Идите, Annette, вы простудитесь, – говорила маленькая княгиня, прощаясь с Анной Павловной. – C’est arrete, [Решено,] – прибавила она тихо. Анна Павловна уже успела переговорить с Лизой о сватовстве, которое она затевала между Анатолем и золовкой маленькой княгини. – Я надеюсь на вас, милый друг, – сказала Анна Павловна тоже тихо, – вы напишете к ней и скажете мне, comment le pere envisagera la chose. Au revoir, [Как отец посмотрит на дело. До свидания,] – и она ушла из передней. Князь Ипполит подошел к маленькой княгине и, близко наклоняя к ней свое лицо, стал полушопотом что то говорить ей. Два лакея, один княгинин, другой его, дожидаясь, когда они кончат говорить, стояли с шалью и рединготом и слушали их, непонятный им, французский говор с такими лицами, как будто они понимали, что говорится, но не хотели показывать этого. Княгиня, как всегда, говорила улыбаясь и слушала смеясь. – Я очень рад, что не поехал к посланнику, – говорил князь Ипполит: – скука… Прекрасный вечер, не правда ли, прекрасный? – Говорят, что бал будет очень хорош, – отвечала княгиня, вздергивая с усиками губку. – Все красивые женщины общества будут там. – Не все, потому что вас там не будет; не все, – сказал князь Ипполит, радостно смеясь, и, схватив шаль у лакея, даже толкнул его и стал надевать ее на княгиню.

Ряд номиналов резисторов

Номиналы резисторов представлены так называемыми рядами сопротивлений. Для постоянных резисторов имеется шесть рядов номиналов резисторов: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96 и Е192, а для переменных сопротивлений установлен всего один ряд Е6.

Ряд номиналов резисторов Е6, Е12, Е24 соответствуют числам в таблице выше. А для номиналов сопротивлений Е48, Е96, Е192, актуальна таблица ниже: