¿Por qué seguimos usando resistencias con una tolerancia de %5 cuando incluso pueden fabricar un cristal de 14,318182 MHz?

Un punto más que vale la pena considerar: ¿Quizás hay un problema con el mercado local?

En mi mercado local, no tengo problemas para obtener resistencias del 1% y, a veces, hay una mayor variedad de resistencias del 1% en comparación con las resistencias del 5%. No siempre es la cuestión de si se puede hacer, sino si la gente también lo comprará. Tal vez sus comerciantes, por alguna razón, crean que no hay suficiente gente que compre resistencias al 1%, por lo que no se molestan en tenerlas en stock (básicamente, ¿cuánto vale para ellos tener una pieza en stock cuando otras se venden lo suficientemente bien?) o pueden ser simplemente perezoso*. Tal vez una cantidad muy pequeña de personas realmente expresaron su deseo de usar tales resistencias. Tal vez la gente está tan acostumbrada a las resistencias del 5% que no sienten la necesidad de comprar resistencias más caras, ya que en realidad no han tenido la oportunidad de verlas en acción.

¿Quizás hay una forma no obvia para que esas resistencias ingresen a su mercado local? Aquí donde estoy, tenemos empresas que se especializan en obtener componentes que nadie más tiene en stock en cantidades lo suficientemente bajas como para que trabajar directamente con un distribuidor extranjero sea demasiado costoso.

Dado que sabemos que las resistencias del 1% y mejores están comúnmente disponibles en algunas partes del mundo, la razón podría ser algo específico de su mercado.

*Para terminar una breve historia sobre la naturaleza humana posiblemente relacionada con este tema: Viví en otro país durante varios años y encontré allí una marca de impresoras que me gusta mucho. Cuando regresé a mi tierra natal, me di cuenta de que nadie había oído hablar de esa marca. Dio la casualidad de que me topé con la oficina del distribuidor de esa marca y hablé con ellos por un tiempo. Básicamente me dijeron que no se están expandiendo porque ya tienen suficientes clientes para mantener su empresa y que no quieren molestarse en tener más clientes de los necesarios para seguir existiendo.

Las resistencias de 0,1% están ampliamente disponibles. Digikey enumera 59.000 números de pieza. Pero el precio es más alto, como @ $ 0,04 en cantidades de carrete, en lugar de $ 0,001 cada uno para una tolerancia del 5%.

Si su diseño necesita una tolerancia alta y su mercado no es sensible a unos pocos dólares de diferencia de precio, no hay ninguna razón para no diseñar con una tolerancia más estricta que el 5%.

En mi trabajo anterior, usamos tolerancias de resistencia del 1 % como estándar, y nos dimos cuenta de que era más barato gastar una décima de centavo extra por resistencia, en lugar de hacer la ingeniería adicional para asegurarnos de que la tolerancia adicional sea aceptable (u omitir y terminará enviando productos defectuosos).

Pero en otros mercados, unos pocos centavos por resistencia (digamos que tiene 1000 resistencias en un diseño, esos centavos se suman) marcan la diferencia. Recuerde también que cualquier diferencia de costo en la lista de materiales se multiplica varias veces en el momento en que el producto llega al estante de Best Buy.

La respuesta básica a su pregunta es que para el 99,9999 % de las aplicaciones de las resistencias, la tolerancia mejorada no tendría ningún valor. Los circuitos generalmente están diseñados para funcionar bien con resistencias de 5% y 10%.

En el ejemplo específico que muestra, lo que realmente importa no es la tolerancia absoluta de las resistencias, sino qué tan bien se combinan entre sí. De hecho, puede comprar conjuntos de resistencias coincidentes (y resistencias de tolerancia estricta) para tales aplicaciones. No hace falta decir que son bastante más caras que las piezas de gelatina al 10%, 5% o incluso al 1% que se usan con más frecuencia.

Esa es también la razón por la cual los amplificadores de instrumentación monolíticos son valiosos en tales aplicaciones. Tienen todas las resistencias combinadas integradas en el chip, y están construidas de modo que todas las variaciones térmicas, de proceso y de geometría (en su mayoría) se anulan, por lo que están muy bien combinadas.

Está confundiendo el número de dígitos en la especificación de la frecuencia nominal del cristal con su tolerancia.

Un cristal económico de 14,318182 MHz no tiene una precisión de Hz de un solo dígito. Los del catálogo de Digikey tienen una clasificación de entre 10 y 50 partes por millón, lo que quiere decir que se especifica que tienen un error de +/- 143 a 716 Hz, dependiendo de cuál elija.

Al igual que con las resistencias, cuanto más estricta sea la tolerancia que desee, más pagará. Y en cierto punto, la tolerancia especificada solo se puede lograr si lo usa en un entorno de temperatura controlada que coincida con la temperatura de calibración; esto es bastante común con los osciladores de cristal precisos, de modo que puede comprar osciladores de cristal de "horno" que incluyen un calentador elemento y circuito de control para el mismo.

También necesitaría hacer coincidir la capacidad de carga para la que está diseñado el cristal: a la inversa, al variar esto, puede "tirar" de la frecuencia del cristal unos pocos KHz, no lineal, pero lo suficiente como para haber sido históricamente útil para dar alguna frecuencia elección en transmisores de radioaficionados de código morse de banda estrecha controlados por cristal, sin los problemas más sustanciales de calibración y estabilidad de un oscilador de frecuencia variable LC.

Si bien las resistencias al 5 % estarán bien en muchos circuitos, tiendo a usar resistencias al 1 %. La palabra es reproductibilidad .

Ley de Murphy: las tolerancias trabajarán de la mano para llevar el sistema lo más lejos posible de su punto de referencia estable.

La razón del 5% es que los valores de resistencia en la serie se superponen en valor. Por ejemplo, las resistencias de la serie E24 tienen una tasa de error del 5 %, por lo que una resistencia con un +5 % se superpone ligeramente al siguiente valor de resistencia con un valor de -5 %.

Entonces, también hay una serie E12 con un error del 10% y una E48 con un error del 2%. Este es un buen artículo sobre eso: http://www.logwell.com/tech/components/resistor_values.html