为什么电阻的公差是相对的而不是绝对的？

每个电阻都有公差，这为用户提供了产品精度的想法。该公差用百分比表示。这意味着：大阻值的电阻将比具有相同容差的小阻值的精度低。

1 k Ω 10 % \in [900 Ω, 1100 Ω] \to 100 Ω

$1kΩ 10\% ∈ [900Ω , 1100Ω] → 100Ω$

100 Ω 10 % \in [90 Ω, 110 Ω] \to 10 Ω

$100Ω 10\% ∈ [90Ω , 110Ω] → 10Ω$

100Ω10％电阻将比1kΩ接近100Ω，而10％电阻将接近1kΩ。

这是为什么？因为高阻值的电阻比小阻值的电阻难生产？如果不是，为什么公差是百分比而不是固定的欧姆数？为什么公差是相对的而不是绝对的？

这些问题对电容器也有效，但是我很确定答案是相同的。

— 费鲁
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这是一个很好的问题，因为工程中的许多东西都是绝对公差而不是相对公差...

— Paul Uszak

如果分压器中有两个电阻，则如果百分比公差相同，则如果电阻为

或

，则

\frac{R_{1}}{R_{1} + R_{2}}

$\frac{R_1}{R_1+R_2}$ 将给出相同的精度

1 Ω

$\small1 \Omega$

1 M Ω

$\small 1M \Omega$

— 楚

@JImDearden那种观点毕竟是有道理的。但是，为什么在1MOhms上制造+/- 10 Ohms的公差比在200Ohm上制造公差更难？

— M.Ferru '17

可能是因为1M电阻器的“电阻密度”比200R电阻器高得多？

— Dampmaskin

因为您确实需要一个精确到1欧姆的10欧姆电阻，但不需要一个精确到1欧姆的1M欧姆电阻。

— user207421

Answers:

我会尽力为您简化这一过程...希望能成功。

如果您想象仅通过切割一块材料来制造电阻器，那么可以说是一种特殊的金属膜。

您希望电阻器可以装在可用的盒子中，否则就毫无意义，因此您不能制作超长条或难以置信的短条。因此，您使用的是相同金属厚度不同的薄膜。

现在，假设您有一堆厚度，每种厚度的电阻都比薄一步的电阻低十倍。它们都必须长10毫米才能适合您的盒子，这样您就只能切去标准的条带宽度（例如5毫米）。

如果要制造10兆欧，请选择最薄的那一欧，然后将其宽度减半。因此，您必须移除2.5mm。如果材料是线性工作的（我们为简便起见而假定），则意味着您“切掉”了2.5毫米内的10兆欧。要或多或少地去除10欧姆，则意味着切割精度为（为了清楚起见，用括号括住，而不是因为需要它们）：

（10/10000000）* 2.5mm = 2.5nm。

2.5nm比我们在硅芯片技术中可以做的要小。以米为单位，即0.0000000025m，对于初学者来说，一米接近一个院子，大约成年人类的长步幅。

如果您想在100 Ohm电阻上得到相同的10 Ohm误差，则可以将箔膜向上倾斜五级，如果它仍然是线性的，则可以得到约50 Ohm（2位100 Ohm并联）。必须再次切断2.5mm。但是这一次，您只能删除精确到：

（10/100）* 2.5毫米= 0.25毫米。

一个有经验的人可以用一把剪刀来做。

看到那里的难度差异了吗？剪刀与微芯片甚至无法做到这一点？

那时电阻箱的尺寸允许为10mm x 5mm，约为当今最常用类型的电阻器尺寸的10倍。

现在，显然在充满金属膜卷的小精灵车间里，电阻器已经不再制造了……我们在制造更多不同厚度的不同材料方面已经做得更好了，所以它变得更好了。

但是，它确实说明了这一点，即使您对所有物体都使用激光微调，将其修整到百万分之一，即在10 Mohm上为10 Ohm，也将是很难保持一致的过程，即使这样仍然会创建很多修剪过或修剪过的零件。

通过接受工程中的任何过程均受统计数据，百分比和平均规则支配，我们可以轻松地应对精度为10％或1％或0.1％的电阻器，因此无需做得更好在大多数情况下。

只有当您需要一个非常准确的参考电压时（如果您的名字不是Fluke，Keysight，吉时利或其他任何一个并不常见），您才希望有人给您提供一个优于0.001％的电阻，并且这些电阻通常是大型陶瓷板使用非常精确地涂覆的电阻材料层，然后将其切成非常精确的配方，即使到现在也要花费可笑的钱。尽管0.01％的价格最终将接近负担得起的水平。

— Asmyldof
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您给我带来了一个很好的答案！因此，如果我做对，问题出在制造工具的准确性上。随着“金属板”变薄，精度降低

— M.Ferru '17

@ M.Ferru不，关键是它们保持相同的准确性。在我的示例中，他们用理论剪刀剪切了100欧姆和10欧姆，因此10欧姆具有相同的10％可能误差。

— Asmyldof

@ M.Ferru，就像UV的Asmyldof的回答说的那样。公差大约是他们加工电阻材料的精度。他们的机器可以按一定百分比的精度获得或多或少的完美。对于不同值的电阻器，它们使用不同的电阻材料。

— TonyM

即使所有电阻器都是使用每毫米标称电阻相同的绕线制成的，每毫米电阻的任何不确定性在1M电阻器中的绝对作用将是在1K电阻器中的1000倍。

— 超级猫

“ 现在，显然在装满金属薄膜卷的小精灵车间里，电阻器不是制造出来的。 ”我说的谎言，说谎！否则，答案很好。

— TripeHound

这更多是材料科学或制造方面的问题。这实际上取决于电阻器技术以及制造过程。资料来源：芯片电阻器信息

元件的电阻测量其对电流的反作用，以欧姆（Ω）表示。每种材料都有特定的电阻率，可以测量这种抵抗的强度。对于元素的均匀横截面，电阻®与材料的电阻率（ρ）和长度（L）成正比，与面积（A）成反比。

R = ρ * (L / A)

$R = \rho* (L/A)$

$\rho$ 是固定的，其归因于材料的电阻率，可能不是公差的主要因素。面积可能是一个容易控制的因素，但是材料的数量（尤其是高度）不容易控制。不管采用哪种方法，最终都将导致1％左右的误差，您需要在测量电阻的同时用激光蚀刻该区域，以达到所需的精度，从而节省时间和蚀刻成本。但是，对于大型和小型电阻器，该过程都是相同的，并且对于大型和小型电阻器，您都具有相同的制造误差。

— 电压峰值
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我知道了直到现在还不清楚。

— M.Ferru '17

由于制造工艺的原因，电阻值之间的容差是固定的，与值无关。如另一个答案中所述，这是由于使用了工具或材料。这些工具或材料具有自己的公差，这会在电阻器的公差上产生影响。

您可以在此页面上了解更多关于电阻器制造过程的信息。

— let
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