[原创]使用串并联的方法可以提高电阻精度!!!

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 楼主| manbo789 发表于 2008-4-27 00:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
在一定温度下(25℃),<br />±1%精度的1kΩ电阻,其阻值几乎都落在990Ω~1010Ω之间,<br />±1%精度的2kΩ电阻,其阻值几乎都落在1980Ω~2020Ω之间,<br />那么两个±1%精度的1kΩ电阻串联会怎么样呢?<br />你一定能说出其阻值也几乎都落在1980Ω~2020Ω之间,<br />不错,<br />而且,实际上串联后其阻值几乎都落在&nbsp;1985Ω~2015Ω&nbsp;之间了,<br />假设1kΩ电阻其阻值为900Ω的概率为p,<br />那么两个这样的电阻串联成1800Ω的概率就是p^2了,<br />再假设工厂生产出来的电阻阻值服从正态分布,<br />使用matlab来输出概率密度分布的二维图像,<br />clc;<br />clear;<br />clf;<br />hold&nbsp;on;<br />syms&nbsp;x;<br />for&nbsp;k=1997:0.05:2003<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;y=4*f(2*x,2000,0.1)*f(2*(k-x),2000,0.1)/100;<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;z=int(y,x,980,1020);<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;z=double(z);<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;w=f(k,2000,0.1);<br />&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;plot(k,[z;w],'o');<br />end<br />其中f为概率密度分布函数,在这里就是正态分布,<br />仿真结果如下图:<br /><img src="http://bbs.21ic.com/upfiles/img/20076/200761211040550.jpg"><br />也就是说,<br />用越多的电阻串并联成一个电阻使用,这个电阻的精度就越高(不考虑接线电阻),<br />但是这并不意味着这个电阻的温漂会减小,<br />不过,功率被分配到了更多的电阻上,电阻的温升会减小,漂移量就小了,<br />我认为这个想法完全可以在AB类功率放大器上使用,<br />就是输出端&nbsp;功率管的发射极所接的限流电阻,<br />按照上面说的,用两个0.22Ω的电阻并联就会比只用一个0.1Ω的电阻好,<br />由于电阻的温升会减小,同时还可以减小谐波失真,<br />顺便说上一句,如果你买来1000000个1Ω的电阻,<br />串联起来,电阻值不是在99999Ω~1000001Ω范围内,那你买彩票一定中奖,<br />以上言论纯属个人忽悠,欢迎大家批评指正,
maychang 发表于 2008-4-27 01:48 | 显示全部楼层

你怎么知道是正态分布?

  
 楼主| manbo789 发表于 2008-4-27 01:51 | 显示全部楼层

如果是均匀分布,

效果也是一样的,<br />关键不是在于&nbsp;是服从什么分布,<br />而是在于有可能出现抵消的情况,<br />和偏差大的情况出现的概率变得更小,
tyw 发表于 2008-4-27 06:53 | 显示全部楼层

lz论点的前提是样本足够大

这个&quot;足够大&quot;是不实用的.
xwj 发表于 2008-4-27 09:37 | 显示全部楼层

没一点意义,钱多烧的,而且烧的没意义

假设1kΩ电阻其阻值为900Ω的概率为p,<font color=#0000EE>--p肯定小于1,比如为90%</font><br />那么两个这样的电阻串联成1800Ω的概率就是p^2了,<font color=#0000EE>--0.9^2=0.81,概率是小了还是小了???</font><br /><br />LZ你会看概率密度分布图吗???<br /><br />而且,正规厂出来的同一批电阻,往往偏差都是比较一致的(同一个反向),因为是同样条件生产出来的<br />比如470欧的电阻,同一批的可能测出来会都在485欧左右,这肯定是满足5%误差的良品,当然是正常打标出货<br /><br />而这是的电阻,你并联再多也不能得到1%的误差<br /><br />至于温度系数,更是明显逃避概念只说特例,有几个电阻是因为自己发热而而对温度系数敏感的?<br />真正需要高精度的场合根本就不该让电阻“发热”<br />而且,环境温度的影响怎么办???<br /><br /><br />需要高精度时,最正确的方法最节省成本的还是买额定值就能满足的对应精度电阻,只有这样,它的实际偏差、漂移、温度系数才有保证。<br />LZ的方法根本就是歪门邪道,而且是得不到正确结果的歪门邪道。<br />筛选法也是一样.
walnutcy 发表于 2008-4-27 10:39 | 显示全部楼层

老王点睛

  
chunyang 发表于 2008-4-27 10:51 | 显示全部楼层

楼主的看法确实不能成立

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;要实现它的前提是必须存在人择干预,而且器件制造误差不存在楼主所说的那种正态分布,即使在极大量下。本质上看,器件误差的正态分布中心是器件标称范围内的任何一个值,虽然同厂同一批次(需要精确到所有材料、工艺流程甚至操作细节的高度一致性,这里的“批次”只能是很窄的范围)下确实存在正态分布,但因不同批次正态分布中心的离散性,结果大量下的统计结果反而不再呈正态分布了。同理,用随机1000000个1Ω电阻串连的结果不是在99999Ω~1000001Ω范围内才是几乎必然的,楼主不妨仔细想想其中的道理。
alongman 发表于 2008-4-27 11:15 | 显示全部楼层

楼主能想到而且分析,佩服,楼上各位也分析的精辟.

这个方法如果在应用中不很实用,在厂家分析中是否用的到呢?
and 发表于 2008-4-27 11:29 | 显示全部楼层

呵呵,楼主就是忽悠大家

两个相互独立的正态分布的随机变量之和的方差,等于这两个随机变量的方差之和。<br />如果不满足相互独立的条件,方差更大。<br /><br />楼主还拿matlab来吓唬人,不厚道。。
 楼主| manbo789 发表于 2008-4-27 12:20 | 显示全部楼层

谢谢大家,

我知错了,
t.jm 发表于 2008-4-27 13:16 | 显示全部楼层

我持保留意见,这几天就在21IC看到一个类似思想的帖子。

改天用MATHEMATICA分析一下。
 楼主| manbo789 发表于 2008-4-27 13:39 | 显示全部楼层

楼上的兄弟,不必了,

我在1楼的观点是部分错误的,<br />只有生产出的电阻阻值的期望离标称值的距离远远小于希望达到的阻值范围时,<br />1楼的观点才有可能成立,<br />
t.jm 发表于 2008-4-27 15:35 | 显示全部楼层

你的一些表达虽然部份有错,总体没错啊!

实际中因为成本效果也不很明显我们也不会用它,但了解这个思想还有宜的。
hedy007 发表于 2008-4-27 15:53 | 显示全部楼层

不错啊

  
maychang 发表于 2008-4-27 16:11 | 显示全部楼层

有一个方法,倒是常用

同一批次的电阻,其温度系数相当接近,而不同批次的电阻温度系数往往相差较大。所以需要用电阻分压时,例如需要分压到1/4,用四个相同的电阻来分压,往往比用两个不同的电阻例如3k和1k分压温度系数小。当然,电路板上这四个电阻应该放到一起。
yangzq 发表于 2008-4-28 09:00 | 显示全部楼层

1

可以作为参考,也许将来需要精度高的时候,能对付对付?<br /><br />
将军令 发表于 2008-4-29 09:34 | 显示全部楼层

支持楼主,我设计电源的时候,那些精密电阻都是用5%的电阻

支持楼主,我设计电源的时候,那些精密电阻都是用5%的电阻串联的,一直都这么生产,从没有出过什么问题<br /><br />楼主想的思路,和我设计的思路一致<br />楼主想的思路,和我设计的思路一致<br />楼主想的思路,和我设计的思路一致<br />楼主想的思路,和我设计的思路一致<br />楼主想的思路,和我设计的思路一致<br />楼主想的思路,和我设计的思路一致<br />楼主想的思路,和我设计的思路一致<br />楼主想的思路,和我设计的思路一致<br />楼主想的思路,和我设计的思路一致<br />
locky_z 发表于 2008-5-29 11:24 | 显示全部楼层

.

&nbsp;&nbsp;5%电阻串并联,产生更小误差的概率是增大了,但不能杜绝仍旧是产生5%误差的电阻,<br />&nbsp;&nbsp;误差的标定一般是按最大值来标定的。<br />&nbsp;&nbsp;例如5%误差的一大堆1K电阻,肯定不会有阻值950欧-1050欧范围之外的电阻<br />&nbsp;&nbsp;例如一堆电阻,99.9%的电阻都是990~1010欧内,那么你能说这一堆电阻全部是1%的误差吗?
秦德博文 发表于 2013-2-22 21:49 | 显示全部楼层
精辟,楼主的MATLAB学得不错。
shalixi 发表于 2013-2-23 12:30 | 显示全部楼层
LZ的对电阻的精度的思路是对的,结论也是对的,但用到电路设计中是有问题的.因为设备的精度不是由构成电路的各种器件(包括电阻)的值决定的,而是由这些器件的稳定性决定的.还有LS各位提到的各种看法也都是存在的.
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