Resistor - distribusi binning dan aneh

13

Saya membaca tentang sedikit kekhasan terkait dengan resistor binning dalam komentar pada pertanyaan terakhir ini .

Beberapa produsen akan menjual, misalnya, resistor 1% dan 5% yang benar-benar dibuat dalam batch yang sama. Ketika resistor diurutkan berdasarkan nilai, resistor yang lebih akurat dimasukkan ke dalam kategori 1% dan dijual dengan harga yang sedikit lebih tinggi, dan resistor yang kurang akurat dijual sebagai resistor 5%.

Metode penyortiran ini menjamin bahwa 5% resistor yang menjalankan proses ini tidak akan pernah berada dalam 1% dari nilai nominalnya. Dengan kata lain, resistor 1 k +/- 5% akan memiliki resistansi dalam kisaran [950, 990] atau [1010, 1050] - tetapi tidak pernah [990, 1010].Ω

Apakah ini benar-benar terjadi? Saya kira bagian-bagiannya masih sesuai dengan yang Anda bayar, tetapi tampaknya benar-benar aneh bahwa resistor 5% akan memiliki 0 probabilitas berada dalam toleransi 1%.

resistors tolerance Greg d'Eon
sumber
3
Bagaimana aneh bahwa produsen ingin memaksimalkan keuntungan sambil tetap memberikan komponen konsumen dalam spesifikasi? Inilah sebabnya mengapa Anda membeli komponen yang kasing terburuknya akan berfungsi dalam aplikasi Anda.
I. Wolfe
9
Ini mengingatkan saya pada sebuah cerita yang saya dengar sejak lama. Pabrikan menjual suku cadang dengan tingkat kegagalan dijamin 1 bagian dalam 100. 100 unit muat dalam satu kotak. Salah satu pelanggan memperhatikan bahwa selalu ada bagian yang rusak di lokasi tertentu di dalam kotak. Pabrikan itu sebenarnya menguji semua bagian, dan menempatkan satu bagian yang rusak di setiap kotak 100.
JRE
2
Karena orang-orang penjualan telah membuat harga pelanggan lebih rendah untuk tingkat kegagalan 1%. Karena pabrikan melakukan pengujian 100% untuk suku cadang (persyaratan lain untuk produk itu dan terlalu mahal untuk mengubah metodologi untuk satu atau dua pelanggan), mereka hanya menjatuhkan satu deader dalam 100 untuk membenarkan harga yang lebih rendah.
JRE
2
@Kynit untuk menyimpan harus membuangnya dan menggantinya dengan yang berfungsi.
Will
10
@ JRE: Cerita yang saya dengar adalah bahwa perusahaan otomotif memesan banyak satu juta chip dari pabrikan Jepang dan menyatakan bahwa paling banyak 0,01% bisa rusak. Peti tiba yang berisi, bersama dengan ribuan tabung keripik, sebuah baggie dengan 100 keripik. Ketika ditanya apa itu, pabrikan mengindikasikan itu yang "cacat" [sehingga menjelaskan bahwa mereka yakin bahwa sisa 999.900 chip itu baik, dan mungkin mengindikasikan bahwa mereka merasa dihina dengan pemikiran bahwa mereka akan mengirim kurang dari 100% produk sempurna].
supercat

Jawaban:

15

Intinya adalah bahwa itu mungkin terjadi.

Cara yang tepat untuk melihat masalah ini adalah tidak pernah berasumsi tentang distribusi kesalahan dalam pita toleransi yang ditentukan. Selalu anggap distribusi akan menjadi yang paling merepotkan untuk desain Anda, karena Anda tidak tahu itu bukan.

Berspekulasi tentang bagaimana sesuatu berperilaku di luar toleransi yang ditentukan dalam lembar data tidak ada gunanya dan hanya akan membuat Anda dalam masalah.

Olin Lathrop
sumber
Saya kira itu adil - saya duduk di sini membayangkan kurva lonceng yang bagus dan halus, tetapi tidak ada yang mengatakan bahwa ini yang terjadi.
Greg d'Eon
3
@Kynit Kurva lonceng halus tidak dapat diasumsikan tanpa mengetahui spesifikasi prosesnya. Distribusi mungkin asimetris untuk memulai, dll. Kemungkinan besar puncak distribusi tidak akan jatuh pada nilai yang diinginkan. Itu hasil yang bagus, tetapi jarang dicapai. Ketika Anda melihat distribusi 1% bagian, Anda akan melihat bahwa itu miring.
Pasang kembali Monica
9

Metode penyortiran ini menjamin bahwa 5% resistor yang menjalankan proses ini tidak akan pernah berada dalam 1% dari nilai nominalnya.

Ini adalah kesimpulan yang salah.

Sebagai contoh, jika 90% dari bagian-bagian produksi jatuh dalam 1% dari nilai nominal, tetapi hanya 10% dari volume penjualan untuk bagian-bagian dengan spec 1%, maka sekitar 89% dari bagian "5%" masih akan memiliki nilai dalam 1% dari nominal.

Foton
sumber
Ya, ini terjadi dengan mikroprosesor. Mereka diuji pada frekuensi tertinggi, yang gagal diuji ulang pada frekuensi yang lebih rendah. Jika mereka lulus mereka menjadi prosesor berperingkat rendah. Tidak cukup yang berperingkat rendah untuk mengisi permintaan, sehingga overclocking sering berhasil.
Loren Pechtel
5

Dalam pengalaman saya itu tidak terjadi (resistor dipangkas untuk nilai di zaman modern, tidak diproduksi kemudian disortir), tetapi itu tidak berarti bahwa pusat distribusi akan menjadi nilai nominal atau bahwa distribusi akan selalu terlihat seperti normal melengkung.

Sebagai contoh, pada resistor 5% peralatan pemangkasan dapat diatur ke nilai nominal tetapi penundaan dalam pemotongan berarti bahwa nilai secara sistem lebih tinggi dari nominal, atau mungkin ada kesalahan kalibrasi kecil pada peralatan pengukur - pergeseran bentang dan / atau nol shift, ditambah beberapa variasi antara pengukuran. Selama nilai tipikal adalah dalam 1-2% dari nominal mereka akan menjalankannya karena variasi dari unit ke unit tidak akan menghasilkan jumlah memo yang signifikan.

Biasanya ada beberapa keuntungan dalam melakukan hal-hal seperti menggunakan 100K || 100K, 100K dan 100K + 100K sebagai bit MS dalam DAC (semua dari batch yang sama), tetapi bahkan itu mengambil kesempatan - Anda harus menguji dan bersiap untuk melakukan pengerjaan ulang. Kadang-kadang itu layak jika bagian lebih mahal dibandingkan dengan tenaga kerja. Jarang sekali di negara maju.

Spehro Pefhany
sumber
3

Ya, itu mungkin dan itu memang terjadi, tetapi juga hal-hal lain mungkin terjadi.

Untuk bersenang-senang, saya baru-baru ini menulis beberapa kode untuk semi otomatis mengukur dan mengarsipkan nilai resistor 100 1% 150kΩ resistor (dengan beberapa peralatan yang cukup akurat). Saya tidak memiliki data lagi, tetapi nilainya berada dalam distribusi yang tampak seperti setengah bagian dari gaussian, mulai dari 148,5Ω hingga 149,3Ω.

Seperti kata Olin, perkirakan sesuatu akan terjadi, bahkan kadang-kadang menemukan sedikit nilai di luar toleransi.

PlasmaHH
sumber
2

Saya tahu bahwa dulu terjadi pada tahun 1940 - 60an dll. Saya ingat pernah membaca tentang itu di majalah elektronik lama ayah saya seperti Praktis Nirkabel, dll.

Namun, sepengetahuan saya, @Spehro Pefhany benar, dan resistor dipangkas menjadi spesifikasi sejak setidaknya tahun 80-an. Tidak masuk akal untuk memotong dan mengukur dalam dua langkah terpisah - mereka diukur, dipangkas dan mungkin dikemas satu kali.

Insinyur Terbalik
sumber
1

terminologi.

"Jika pabrikan memilah 5% resistor dan menandai sisanya 10%, Anda akan mendapatkan 10% resistor dengan distribusi bimodal ... Juga dikenal sebagai" Distribusi telinga kelinci "- Gaussian dengan pusat ditebang" - "10% toleransi toleransi ... ... apa gunanya?"

Apakah ini benar-benar terjadi?

terkadang tidak.

"sebuah resistor 5% mungkin akan antara 1% dan 5% (kurang beberapa guard band) - jika kurang dari 1% umumnya akan dijual sebagai toleransi yang lebih ketat ... Saya mengerti teori di balik mengapa sebuah perusahaan mungkin melakukan ini tetapi belum melihat bukti bahwa itu benar-benar dilakukan. Faktanya, hasil dari 'percobaan' EEVblog ... menunjukkan bahwa jenis binning ini tidak dilakukan pada resistor yang diuji Dave. " - Reddit: Pertanyaan cepat tentang toleransi resistor.

terkadang ya.

"Saya mengukur masing-masing resistor menggunakan ... multimeter ... itu tampaknya memiliki dua" benjolan "yang berbeda dalam histogram." - Paulo Oliveira

"Di salah satu lab sekolah saya (~ belasan tahun yang lalu) saya menguji beberapa lusin resistor toleransi yang relatif rendah dan menemukan distribusi bi-modal hanya dalam +/- nilai toleransi yang tampak seolah-olah produsen telah melakukan pengujian yang setara untuk membuangnya . " - Dan Neely

davidcary
sumber