Beaucoup de débutants dans la conception de circuits pourraient trouver les valeurs de résistance déroutantes. Pourquoi les valeurs de résistance standard ne sont-elles pas des nombres ronds? Par exemple, pourquoi sont-ils souvent 4.7kΩ ou 5.1kΩ au lieu de 5kΩ?
En effet, les résistances sont conçues et fabriquées à l'aide d'un système de distribution exponentielle, respectant le système de valeur de résistance standard défini par la Commission électrotechnique internationale (CEI). Ce système comprend différentes séries de valeurs de résistance, telles que les séries E3, E6, E12, E24, E48, E96 et E192.
Par exemple:
La série E6 a un rapport d'environ 10 ^(1/6) ≈ 1,5
La série E12 a un rapport d'environ 10 ^(1/12) ≈ 1,21
Dans la production réelle, les résistances ne peuvent pas être fabriquées avec une précision parfaite; il y a toujours une certaine tolérance. Par exemple, une résistance 100Ω avec une tolérance de 1% est acceptable si sa valeur est comprise entre 99Ω et 101Ω. Par conséquent, l'American Electronics Industry Association a défini un système de valeur de résistance standard au siècle dernier.
Pour comprendre ce système de valeur de résistance standard, prenons des résistances avec une tolérance de 10% comme exemple. Si nous avons déjà produit une résistance 100Ω, il n'est pas nécessaire de faire une résistance 105Ω car la plage de tolérance de la résistance 100Ω est de 90Ω à 110Ω.
De même, la prochaine résistance que nous devons produire devrait être 120Ω, car la plage de tolérance de la résistance 120Ω est 110Ω à 130Ω. Ainsi, pour des résistances allant de 100Ω à 1000Ω, il suffit de produire des valeurs telles que 100Ω, 120Ω, 150Ω, 180Ω, 220Ω, 270Ω, 330Ω, etc., au lieu de faire des résistances pour toutes les valeurs possibles. En réduisant la variété des valeurs de résistance sur la ligne de production, le coût de fabrication des résistances est abaissé.
En réalité, de nombreux modèles de valeur suivent une relation exponentielle. Par exemple, la monnaie chinoise a des dénominations de 1 RMB, 2 RMB, 5 RMB et 10 RMB, mais pas 3 RMB ou 4 RMB. C'est parce que l'utilisation de 1, 2 et 5 permet des combinaisons pratiques pour faire n'importe quelle valeur entre 1 et 10, réduisant ainsi le nombre de dénominations nécessaires tout en étant facile à utiliser. De même, les tailles de pointe de stylo viennent souvent en 0,25, 0,35, 0,5 et 0,7.
De plus, la distribution exponentielle des valeurs de résistance permet aux utilisateurs de trouver des valeurs de résistance appropriées dans la plage de tolérance. Si les valeurs de résistance suivent une distribution exponentielle avec un pourcentage de tolérance défini, les valeurs résultantes dans les opérations mathématiques (addition, soustraction, multiplication, division) auront également une tolérance définie.