E24系列电阻的最合适电阻选取方法

问题的提出：
有个2.5V基准源，想用电阻分压，获取0.340V基准电压，如何选取R1和R2的阻值？






根据分压关系，容易求得两个电阻之比为R1：R2=6.35


如果随便选取R2=1K，那么R1=6.35K，但是E24系列电阻里面没有这个电阻值，选和6.35K最接近的6.2K，是最佳选择吗？







如果R2选1K，R1=6.2K，那么2.5V实际分压后为2.5/7.2=0.347V


而期望电压值是0.340V！

那么有没有办法让实际分压制最接近0.340V呢？

是数学题还是工程解决方法？
不知道教授们怎么解决的。
工程师做产品，最好预留一个并联或者串联的电阻用于微调。有时候一个电阻价格不贵，供货却麻烦。
还有很多新工程师，电阻选4.99K之类的，我肯定选5.1K的。

方法是列出电阻比值表。

选出基本电阻值（10的倍数不用看），列成一竖列，和一行列：





表的大致格式：







然后计算出列除以行的比值：






然后到表中找和期望的6.35（不看10倍关系，可以是0.635或63.5等）比较接近的比值，然后看到最接近的是0.638和0.632
然后看0.638对应的横行和竖列，乘以适当10的倍数，可知R1=30K，R2=4.7K
和0.632对应的是R1=43K，R2=6.8k


简单的除法可以算出，对于R1=30K，R2=4.7K，计算出此时2.5V分压值为0.339V
而R1=43K，R2=6.8K时，分压值为0.341V
两者和期望的0.340V最为接近，所以是最优选择。

我们所说的大多数知识点，都是有内在联系的，是有骨有肉的（理论和实践是统一的）！

这里强调的是电阻之比表，和我们前面理论说的模电的表达式写法，是统一的：

我用maple写过一个小东西，用起来不错

为何分压电路很重要？

大多数电路，或多或少有测量仪器的影子，而测量仪器的构成模块为：
①衰减器
②滤波器
③电桥
④模拟或数字表
⑤波形发生器
当然，还有⑥电源


现在有些论坛和QQ群/微信群，有不少发烧友玩基准，花低价买个二手34401a，或者高价买个34465，6500等表的，在花几百块钱买LTZ1000，金封电阻。。。

然而我观察好多年了，这些人就是两个眼盯着6位半表的最后一个数字，看它跳不跳。如果不跳，心里就踏实，然后就没有然后了。

买个6位半，就是用来看最后一个数字跳不跳，其它用没有，我怎么感觉这么无聊？



言归正传。
仪器的第一级衰减器，如果输入阻抗是10K，要求使用分压电路衰减10倍和100倍，计算出理想的电阻阻值为：

用不上啥优化算法，穷举MATLAB脚本直接出结果。

复制

E24_Series_Base=[1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2, 2.2, 2.4, 2.7, 3, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2, 9.1];



E24_Resistors = [...

    E24_Series_Base, ...

    E24_Series_Base*10, ...

    E24_Series_Base*100, ...

    E24_Series_Base*1e3, ...

    E24_Series_Base*10e3, ...

    E24_Series_Base*100e3, ...

    E24_Series_Base*1e6, ...

    10e6];



sizet = length(E24_Resistors);



tar_voltage = 12.05;

f = @(r1, r2)1.276 * (1+r1./(r2));



Record = [];

Best = [];



for n=1:sizet;

    temp =abs(tar_voltage - f(E24_Resistors, E24_Resistors(n)));

    min_temp = min(temp);

    Best = [Best; min_temp];

    min_temp = FindElement(temp, min_temp);

    Record = [Record; [E24_Resistors(min_temp(1)), E24_Resistors(n)]];

end



Best_Val = min(Best);

Record_Val = FindElement(Best, Best_Val);

R1 = Record(Record_Val, 1)

R2 = Record(Record_Val, 2)

Voltage_Actual = f(R1(1), R2(1))

仅供参考

上面所说，核心意思是如何让实际电阻阻值，能最优地位于分布的中心，这和电阻的精度问题之间，没有一毛钱关系！！！

有些人看不懂，就瞎扯了：





不管考不考虑电阻的精度，首先要保证电阻值尽可能地位于电阻阻值上下限的中心处：

上面说的是E24系列5%电阻的阻值优化选取。

但是对于1%精度的电阻，就不能这样干了，因为96*96=9216，这个表太庞大了。

所以此时可以选择最接近的电阻值即可，如果这样做效果不好，策略是所有电阻乘以某个常数，再看看计算出的电阻值是否非常接近实际电阻值，理论上，总有一个合适的常数。所以对于1%精度的电阻，一般无需采用本贴所说方法。

一般我都是用 分压电阻计算器  http://www.**/tools/dianzufenya.html  来算，很快就能得出结论。

不但要找标准阻值，还的找库存里面有货的才行。一般这个过程也只需要几分钟。

huarana 发表于 2020-4-14 17:12
一般我都是用 分压电阻计算器  http://www.**/tools/dianzufenya.html  来算，很快就能得出结论。

不但要 ...

这个软件也太弱智了：





知三求一，是中学生干的事，这也要编成软件？？？

手机上下载一个ElectroDroid 选分压计算器，分分钟出结果

lxcx 发表于 2020-4-14 18:34

这个软件靠谱多了。

2.5/7.2=0.347？没见过这么蠢的。

xxyyzz123 发表于 2020-4-14 22:16
2.5/7.2=0.347？没见过这么蠢的。

这是小学数学，而且人人都有手机，手机上有免费安装好的计算器，你要是对这种问题有疑问，我只能无语了。

xukun977 发表于 2020-4-14 17:38
这个软件也太弱智了：

填内容出结果，不需要管什么中学生还是小学生 - -！    我只需要结果而已 这个软件给我最简单的方案  这就行了。  这个软件应该是我用的最多的网络在线软件了

xukun977 发表于 2020-4-15 07:16
这是小学数学，而且人人都有手机，手机上有免费安装好的计算器，你要是对这种问题有疑问，我只能无语了。 ...

看你天天发帖，居然发这么蠢的帖子
你采购1k, 5%的电阻，别人用1k02，1%的货给你发不行吗？
在5%刚好出空没有库存，用1%的撕换一下标签，厂家完全可以的。

1%和5%谁贵税便宜，要结合市场情况来看，没有绝对。

xxyyzz123 发表于 2020-4-19 20:42
看你天天发帖，居然发这么蠢的帖子
你采购1k, 5%的电阻，别人用1k02，1%的货给你发不行吗？
在5%刚好出空 ...

做人太难了。


论坛有好几个人，例如797，XCH，R2D2等，就喜欢看手册。
倘若发帖内容不是研究手册的，它就骂你，说你落后了，不会学习之类的，然后咔哒咔哒大道理讲一堆。








现在本贴，就按照世界一流高手的指示，看设计手册的，凌特和国家半导体的手册，质量应该还是可以的。




然而，我跟着学看设计手册和notes了，还是被骂。


不照着世界一流设计高手讲的被骂，照着做了还是被骂，做人是不是很难？？


想来想去，只有一条路径可行：就是不发帖子，不吱声潜水，