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电工小知识——电阻实际阻值和电压kV写法

   日期:2023-09-02 18:19:29     来源:网络整理    作者:本站编辑    浏览:24    评论:0    

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收集一些小知识,消除一点小困惑


一、实际电阻的大小

对于学了电工电子的同学,如果准备动手搭建电路,就可能会对电阻值觉得非常困惑,为什么市面上供选用的电阻阻值大小不是整数?例如通常是4.7kΩ、5.1kΩ,而不是5kΩ。
具体原因如下: 

电阻是使用指数分布来设计生产的,即遵循国际电工委员会(IEC)定义的标准电阻值系统——其包含了多种系列的电阻值,包括E3、E6、E12、E24、E48、E96、E192等系列。具体这些系列代表什么,这里先不说。

那么,标准电阻生产为什么按照指数分布呢?

首先主要是出于生产方式和成本的考量,对于电阻生产商来说,如果设置的阻值类型越多,所需要的产线就越多,那就需要更多工人,分摊到每个电阻上的成本就上升了。

其次电阻在实际生产制造中,不可能完全精确,总是会有一些误差。比如一个100Ω的电阻,如果标注误差是1%,那么这个电阻在99Ω~101Ω之间就都是允许的。因此,在上个世纪,美国电子工业协会就定义了一个标准电阻值系统。

我们拿10%精度的电阻来举例说明这套标准电阻值系统。如果已经生产了一个100Ω的电阻,那我们就没必要做105Ω的电阻,因为10%精度的100Ω电阻的大小范围是90~110Ω;同理,我们第二个需要生产的电阻应该是120Ω,因为120Ω电阻的范围是110~130Ω;以此类推,对于100Ω到1000Ω的电阻,我们只需要生产100Ω、120Ω、150Ω、180Ω、220Ω、270Ω、330Ω等12个电阻值即可,不用任何阻值都生产。由此,可以减少产线上电阻阻值的种类数,降低生产成本。

而且电阻阻值指数分布能让使用者在误差范围内寻找合适电阻。电阻阻值使用指数分布,误差百分比确定,那阻值在加减乘除后的误差也会确定。

其实现实中很多产品数值设计都会使用指数关系,比如人民币只有1元、2元、5元、10元,其他数值通过组合产生,这样可以减少面值种类,也方便使用。同理还有笔芯粗细的0.25、 0.35、 0.5、0.7等。

现在初步解释一下IEC的电阻系列,看不懂没关系哈,想详细了解可留言或自行搜索。
以最常用的E48为例,即这一系列里面有48个数值供使用,其相邻数之间等比 10^(1/48)= 1.0491≈1.05(这个也称为公比)。具体是100、105、110、121、127、133、140、147、......、909、953等48个数字。这些数字再乘以10^n(其中n为整数),即为某一具体电阻器阻值,例如1.21X10^3=1210Ω。他系列请看下图详细标准阻值表。

二、千伏电压kV中k为什么小写

首先国际标准的计量单位一般用小写

仅在涉及以人名命名的单位时,比如伏特V、安培A、开尔文K、瓦特W等,为了表示对科学家前辈的尊重,就用大写其余的非以人名命名的单位一般按标准用小写


电学科学家前辈:


其次,对于量词,一般初始量级用小写,后面如果还需用同一个字母,则变为大写。即相同字母,大小写往往区分不同数量级,例如mΩ、MΩ,小写m表示1×10^-3;而大写M表示1×10^6。所以这里的k是第一次作为量词,表示1×10^3,应采用小写。(另外也许这个小写k还是为了与K(开尔文)进行区分) ,因此千伏kV应当是k小写,V大写。当然k用来做其他物理单位的量词,也是同样要求,例如千安kA。

最后,即使全部大写,大家都能看得懂。但从规范上来说,我们需要按照国家标准来书写,以便交流和沟通。


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