Pourquoi les composants électroniques ont-ils des valeurs si étranges ?
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Valeurs des composants électroniques : les résistances, condensateurs, diodes Zener, inductances, etc., sont proposés avec des valeurs spécifiques. Par exemple, les résistances de 47kΩ et les condensateurs de 22μF sont courants, tandis que les résistances de 40kΩ ou 50kΩ, ainsi que les condensateurs de 20μF ou 30μF, sont rares.
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Nombres préférés : ces valeurs reposent sur le concept de « nombres préférés ». Celui-ci remonte à 1877 en France. À l'origine, Charles Renard a proposé 17 tailles de câbles pour maintenir des ballons de différentes dimensions.
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Valeurs des séries E : les composants électroniques sont classés selon les valeurs des séries E. Il existe les séries E6, E12, E24, E48, E96 et E192, chacune avec une tolérance spécifique. Par exemple, la série E6 a une tolérance de 20 %, et la série E12 une tolérance de 10 %.
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Chevauchement des valeurs : les valeurs de chaque série se chevauchent pour couvrir une large gamme de valeurs de composants électroniques. Par exemple, 47kΩ + 20 % donne 56,4kΩ, tandis que 68kΩ - 20 % donne 54,4kΩ, ce qui crée un chevauchement.
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Utilisation de combinaisons : lorsqu'une valeur précise est nécessaire, on peut combiner plusieurs composants pour obtenir la valeur souhaitée. Par exemple, 33 et 47 donnent 80 lorsqu'on les additionne.
L'avis de GN⁺
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Standardisation des composants électroniques : la standardisation des valeurs des composants électroniques permet d'améliorer l'efficacité des processus de conception et de fabrication. Elle aide aussi à mieux gérer les stocks et à réduire les coûts.
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Tolérance : il est important de comprendre la tolérance de chaque série. C'est indispensable pour obtenir des valeurs précises lors de la conception d'un circuit.
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Utilité des combinaisons de composants : lorsqu'un composant d'une valeur donnée n'est pas disponible, savoir combiner plusieurs composants pour obtenir la valeur nécessaire est utile. Cela peut aider à réduire les coûts et à mieux gérer les stocks.
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Coût des composants avancés : des composants plus avancés, comme ceux des séries E96 ou E192, peuvent coûter plus cher. Il est donc important de choisir les composants adaptés en tenant compte de la précision requise et du coût.
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Expérience d'utilisation réelle : la tolérance théorique et la tolérance observée en pratique peuvent différer. Il est important d'identifier la plage de tolérance réelle par l'expérience.
1 commentaires
Commentaires Hacker News
Comprendre le motif numérique des séries E : cela m’a aidé à comprendre le motif des nombres dans les séries E. Des valeurs comme 10, 15, 22, 33, 47 et 68 se répètent dans une plage de tolérance de 20 %.
Standard E12 : le standard E12 réduit la tolérance à 10 % en ajoutant 6 valeurs supplémentaires à celles du standard E6. On y trouve des valeurs comme 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68 et 82.
Concept de chevauchement des tolérances : l’idée de chevauchement des tolérances joue un rôle important pour expliquer ces nombres. Ce concept est rarement présenté clairement.
Tableau Wikipédia : il existe sur Wikipédia un tableau des valeurs des séries E, que j’ai imprimé et accroché au-dessus de mon établi.
Résistances de la série E96 : de nos jours, les résistances de la série E96 sont faciles à trouver et peu coûteuses. Si vous avez besoin d’une précision supérieure, c’est soit que vous connaissez mal l’électronique, soit que vous la maîtrisez très bien.
Standard ISO 3 : je suis surpris que ce standard ait été adopté comme ISO 3. Ça me fait penser à une blague des Simpson.
Demande d’explication sur les valeurs de résistance : je demande une explication du dernier paragraphe. Dans l’exemple où l’on cherche une résistance de 70 ohms, 68 ohms et 75 ohms sont légèrement différents, mais je ne comprends pas la conclusion qui recommande d’utiliser des résistances de 33 ohms et 47 ohms.
Utile pour le travail UI/graphisme : ces valeurs peuvent aussi être utiles pour le travail en UI/graphisme, et les maths/le code sont très simples.
Suite géométrique : cet article définit une suite géométrique adaptée aux valeurs décimales.
Expérience avec les composants électroniques : pour quelqu’un qui manipule des composants électroniques depuis longtemps, ces valeurs n’ont rien d’étrange. Au contraire, ce sont les valeurs attendues.
Résistance de 47 ohms : je me suis toujours demandé pourquoi les résistances de 47 ohms étaient si courantes. Cela me rappelle les créatures rayées jaunes et violettes à l’intérieur des HeathKit.
Affichage de la puissance nominale des résistances : je me demande pourquoi la puissance nominale n’est pas toujours indiquée sur l’emballage des résistances.
Calculateur associé : il existe un outil qui calcule rapidement des paires de résistances permettant d’approcher une valeur cible dans la série E12 (et d’autres séries).