Serie E de números preferidos

Serie de valores preferentes para componentes eléctricos pasivos

Este gráfico muestra cómo casi cualquier valor entre 1 y 10 está dentro del ±10% de un valor de la serie E12 y su diferencia con el valor ideal en una secuencia geométrica.

Dos décadas de valores E12, que darían valores de resistencia de 1 Ω a 82 Ω

La serie E es un sistema de números preferentes (también llamados valores preferentes) derivado para su uso en componentes electrónicos . Consiste en las series E3 , E6 , E12 , E24 , E48 , E96 y E192 , ^[1] donde el número después de la 'E' designa la cantidad de "pasos" de valor logarítmico por década . Aunque teóricamente es posible producir componentes de cualquier valor, en la práctica la necesidad de simplificación del inventario ha llevado a la industria a establecerse en la serie E para resistencias , condensadores , inductores y diodos Zener . Otros tipos de componentes eléctricos están especificados por la serie Renard (por ejemplo, fusibles ) o están definidos en estándares de productos relevantes (por ejemplo, IEC 60228 para cables).

Historia

Durante la Edad de Oro de la Radio (de 1920 a 1950), numerosas empresas fabricaron receptores de radio AM basados ​​en tubos de vacío para uso doméstico. En los primeros años, muchos componentes no estaban estandarizados entre los numerosos fabricantes de radios AM. Los valores de capacitancia de los capacitores (antes llamados condensadores) ^{[2] [3]} y los valores de resistencia de los resistores ^{[4] [5] [6] [7]} no estaban estandarizados como lo están hoy. ^[8]

En 1924, 50 fabricantes de radios formaron la Asociación de Fabricantes de Radio (RMA) en Chicago, Illinois, para licenciar y compartir patentes. Con el tiempo, este grupo creó algunos de los primeros estándares para componentes electrónicos. En 1936, la RMA adoptó un sistema de números preferido para los valores de resistencia de las resistencias de composición fija. ^[9] Con el tiempo, los fabricantes de resistencias migraron de valores más antiguos al estándar de valores de resistencia de 1936. ^{[6] [7]}

Durante la Segunda Guerra Mundial (década de 1940), la producción militar estadounidense y británica fue una influencia importante para establecer estándares comunes en muchas industrias, especialmente en electrónica, donde era esencial producir grandes cantidades de piezas electrónicas estandarizadas para dispositivos militares, como comunicaciones inalámbricas , radares , bloqueadores de radar , navegación LORAN y más .

Más tarde, el baby boom de mediados del siglo XX y la invención del transistor impulsaron la demanda de productos electrónicos de consumo durante la década de 1950. A medida que la fabricación de radios portátiles con transistores migraba de Estados Unidos a Japón a fines de la década de 1950, era fundamental que la industria electrónica tuviera estándares internacionales.

Después de que la RMA trabajara en él, ^[10] la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) comenzó a trabajar en un estándar internacional en 1948. ^[11] La primera versión de esta Publicación IEC 63 (IEC 63) se publicó en 1952. ^[12] Más tarde, la IEC 63 fue revisada, modificada y renombrada en la versión actual conocida como IEC 60063:2015 . ^[13]

Historial de versiones de IEC 60063:

• IEC 63:1952 (también conocida como IEC 60063:1952), primera edición, publicada el 1 de enero de 1952. ^[12]
• IEC 63:1963 (también conocida como IEC 60063:1963), segunda edición, publicada el 1 de enero de 1963. ^[11]
• IEC 63:1967/AMD1:1967 (también conocida como IEC 60063:1967/AMD1:1967), primera enmienda de la segunda edición, publicada en 1967. ^[11]
• IEC 63:1977/AMD2:1977 (también conocida como IEC 60063:1977/AMD2:1977), segunda enmienda de la segunda edición, publicada en 1977. ^[11]
• IEC 60063:2015, tercera edición, publicada el 27 de marzo de 2015. ^[13]

Descripción general

La serie E de números preferidos se eligió de modo que cuando se fabrica un componente, terminará en un rango de valores aproximadamente espaciados de manera igual ( progresión geométrica ) en una escala logarítmica . Cada serie E subdivide cada magnitud de década en pasos de 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192 valores. ^{[nb 1]} Las subdivisiones de E3 a E192 garantizan que el error máximo se dividirá en el orden de 40%, 20%, 10%, 5%, 2%, 1%, 0,5%. Además, la serie E192 se utiliza para resistencias de tolerancia de 0,25% y 0,1%.

Históricamente, la serie E se divide en dos grupos principales:

• E3, E6, E12, E24 son subconjuntos de E24. Los valores de este grupo se redondean a 2 cifras significativas .
• E48, E96, E192 son subconjuntos de E192. Los valores de este grupo se redondean a 3 cifras significativas.

Fórmula

La fórmula para cada valor está determinada por la raíz m-ésima , pero desafortunadamente los valores calculados no coinciden con los valores oficiales de todas las series E.

$${\displaystyle V_{n}=\mathrm {round} ({\sqrt[{m}]{10^{n}}})}$$

dónde:

${\displaystyle V_{n}}$se redondea a 2 cifras significativas (E3, E6, E12, E24) o 3 cifras significativas (E48, E96, E192),

${\displaystyle m}$es un número entero del tamaño del grupo de la serie E (3, 6, 12, 24, 48, 96, 192),

${\displaystyle n}$es un entero de ${\displaystyle \{0,1,...,m-1\}.}$

Excepciones:

Los valores oficiales de las series E48 y E96 coinciden con sus valores calculados, pero todas las demás series (E3 / E6 / E12 / E24 / E192) tienen uno o más valores oficiales que no coinciden con sus valores calculados (consulte las secciones de subconjuntos a continuación).

Subconjuntos E24

Para E3 / E6 / E12 / E24, los valores de la fórmula se redondean a 2 cifras significativas, pero ocho valores oficiales (mostrados en negrita y verde) son diferentes de los valores calculados (mostrados en rojo). Durante la primera mitad del siglo XX, los componentes electrónicos tenían conjuntos de valores de componentes diferentes a los de la actualidad. A fines de la década de 1940, las organizaciones de normalización comenzaron a trabajar para codificar un conjunto estándar de valores oficiales de componentes y decidieron que no era práctico cambiar algunos de los valores históricos establecidos anteriormente. El primer estándar fue aceptado en París en 1950 y luego publicado como IEC 63 en 1952. ^[12] Los valores oficiales de la serie E3 / E6 / E12 son subconjuntos de los siguientes valores oficiales E24.

La serie E3 rara vez se utiliza, ^{[nb 1]} excepto para algunos componentes con altas variaciones como los condensadores electrolíticos , donde la tolerancia dada a menudo está desequilibrada entre negativo y positivo, como^+50%
_-30%o^+80%
_-20%, o para componentes con valores no críticos como resistencias pull-up . La tolerancia tangencial constante calculada para esta serie da ( ³ √ 10  − 1) ÷ ( ³ √ 10  + 1) = 36,60%, aproximadamente. Si bien la norma solo especifica una tolerancia mayor al 20%, otras fuentes indican 40% o 50%. Actualmente, la mayoría de los condensadores electrolíticos se fabrican con valores en la serie E6 o E12, por lo que la serie E3 está mayoritariamente obsoleta.

Subconjuntos del E192

Para E48 / E96 / E192, los valores de la fórmula se redondean a 3 cifras significativas, pero un valor (mostrado en negrita) es diferente de los valores calculados.

• Para calcular la serie E48: es 48, luego se incrementa de 0 a 47 mediante la fórmula. Todos los valores oficiales de la serie E48 coinciden con sus valores calculados. ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle n}$
• Para calcular la serie E96: es 96, luego se incrementa de 0 a 95 mediante la fórmula. Todos los valores oficiales de la serie E96 coinciden con sus valores calculados. ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle n}$
• Para calcular la serie E192: es 192, luego se incrementa de 0 a 191 a través de la fórmula, con una excepción donde 9,20 es el valor oficial en lugar del valor calculado 9,19. ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle n}$ ${\displaystyle n=185}$

Dado que algunos valores de la serie E24 no existen en las series E48/E96/E192, algunos fabricantes de resistencias han añadido valores E24 faltantes en algunas de sus familias de resistencias con tolerancias del 1%, 0,5%, 0,25% y 0,1%. Esto permite una migración más sencilla de la compra entre distintas tolerancias. Esta fusión de la serie E se indica en las hojas de datos de las resistencias y en las páginas web como "E96 + E24" o "E192 + E24". ^{[14] [15] [16]} En la siguiente tabla, los valores E24 discontinuos no existen en las series E48/E96/E192:

Ejemplos

Si un fabricante vendiera resistencias con todos los valores en un rango de 1 ohmio a 10 megaohmios, los valores de resistencia disponibles para E3 a E12 serían:

Si un fabricante vendiera capacitores con todos los valores en un rango de 1 pF a 10 000 μF, los valores de capacitancia disponibles para E3 y E6 serían:

Liza

Una década de los valores E12 mostrados con sus códigos de color electrónicos en resistencias .

Lista de valores oficiales para cada serie E: ^{[nb 1]}

Valores E3

(40% de tolerancia)

1.0, 2.2, 4.7

Valores E6

(20% de tolerancia)

1.0, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8

Valores E12

(10% de tolerancia)

1,0, 1,2, 1,5, 1,8, 2,2, 2,7, 3,3, 3,9, 4,7, 5,6, 6,8, 8,2

Valores E24

(5% de tolerancia)

1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,5, 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,4, 2,7, 3,0, 3,3, 3,6, 3,9, 4,3, 4,7, 5,1, 5,6, 6,2, 6,8, 7,5, 8,2, 9,1

Valores E48

(2% de tolerancia)

1,00, 1,05, 1,10, 1,15, 1,21, 1,27, 1,33, 1,40, 1,47, 1,54, 1,62, 1,69, 1,78, 1,87, 1,96, 2,05, 2,15, 2,26, 2,37, 2,49. 61, 2,74, 2,87, 3,01, 3,16, 3,32, 3,48, 3,65, 3,83, 4,02, 4,22, 4,42, 4,64, 4,87, 5,11, 5,36, 5,62, 5,90, 6,19, 6,49, 6,81, 7,15, 7,50, 7,87, 8,25, 8,66, 9,09, 9,53

Valores del E96

(1% de tolerancia)

1,00, 1,02, 1,05, 1,07, 1,10, 1,13, 1,15, 1,18, 1,21, 1,24, 1,27, 1,30, 1,33, 1,37, 1,40, 1,43, 1,47, 1,50, 1,54, 1,58. 62, 1,65, 1,69, 1,74, 1,78, 1,82, 1,87, 1,91, 1,96, 2,00, 2,05, 2,10, 2,15, 2,21, 2,26, 2,32, 2,37, 2,43, 2,49, 2,55, 2,61, 2,67, 2,74, 2,80, 2,87, 2,94, 3,01, 3,09, 3,16, 3,24, 3,32, 3,40, 3,48, 3,57, 3,65, 3,74, 3,83, 3,92, 4,02, 4,12, 4. 22, 4,32, 4,42, 4,53, 4,64, 4,75, 4,87, 4,99, 5,11, 5,23, 5,36, 5,49, 5,62, 5,76, 5,90, 6,04, 6,19, 6,34, 6,49, 6,65, 6,81, 6,98, 7,15, 7,32, 7,50, 7,68, 7,87, 8,06, 8,25, 8,45, 8,66, 8,87, 9,09, 9,31, 9,53, 9,76

Valores del E192

(0,5% y tolerancia inferior)

1,00, 1,01, 1,02, 1,04, 1,05, 1,06, 1,07, 1,09, 1,10, 1,11, 1,13, 1,14, 1,15, 1,17, 1,18, 1,20, 1,21, 1,23, 1,24, 1,26. 27, 1,29, 1,30, 1,32, 1,33, 1,35, 1,37, 1,38, 1,40, 1,42, 1,43, 1,45, 1,47, 1,49, 1,50, 1,52, 1,54, 1,56, 1,58, 1,60, 1,62, 1,64, 1,65, 1,67, 1,69, 1,72, 1,74, 1,76, 1,78, 1,80, 1,82, 1,84, 1,87, 1,89, 1,91, 1,93, 1,96, 1,98, 2,00, 2,03. 05, 2.08, 2.10, 2.13, 2.15, 2,18, 2,21, 2,23, 2,26, 2,29, 2,32, 2,34, 2,37, 2,40, 2,43, 2,46, 2,49, 2,52, 2,55, 2,58, 2,61, 2,64, 2,67, 2,71, 2,74, 2,77, 2,80, 2,84, 2,87, 2,91, 2,94, 2,98, 3,01, 3,05, 3,09, 3,12, 3,16, 3,20, 3,24, 3,28, 3,32. 36, 3,40, 3,44, 3,48, 3,52, 3,57, 3,61, 3,65, 3,70, 3,74, 3,79, 3,83, 3,88, 3,92, 3,97, 4,02, 4,07, 4,12, 4,17, 4,22, 4,27, 4,32, 4,37, 4,42, 4,48, 4,53, 4,59, 4,64, 4,70, 4,75, 4,81, 4,87, 4,93, 4,99, 5,05, 5,11, 5,17, 5,23, 5,30, 5,36, 5,42, 49, 5,56, 5,62, 5,69, 5,76, 5,83, 5,90, 5,97, 6,04, 6,12, 6,19, 6,26, 6,34, 6,42, 6,49, 6,57, 6,65, 6,73, 6,81, 6,90, 6,98, 7,06, 7,15, 7,23, 7,32, 7,41, 7,50, 7,59, 7,68, 7,77, 7,87, 7,96, 8,06, 8,16, 8,25, 8,35, 8,45, 8,56, 8,66, 8,76, 8,87. 98, 9.09, 9.20, 9.31, 9.42, 9,53, 9,65, 9,76, 9,88

Mesa

Véase también

• Código de color electrónico : código de color utilizado para indicar los valores de componentes electrónicos axiales, como resistencias, condensadores, inductores, diodos (véase también IEC 60062 ).
• Progresión geométrica
• Número preferido
• Serie Renard : se utiliza para la clasificación de corriente de fusibles eléctricos.
• Código de marcado de tres caracteres para resistencias : para valores (E48/)E96 (consulte EIA-96 e IEC 60062:2016)
• Código de marcado de dos caracteres para capacitores : para valores (E3/E6/E12/)E24 (consulte ANSI/EIA-198-D:1991, ANSI/EIA-198-1-E:1998, ANSI/EIA-198-1-F:2002 e IEC 60062:2016/AMD1:2019)
• Designador de referencia  : identificador de ubicación de un componente del circuito

Notas

1. Algunos proveedores de piezas también enumeran una "serie E1" (con solo el valor "1"). ^{[1] [17]} Sin embargo, esto no parece haber sido estandarizado en ninguna versión del estándar IEC.

Referencias

1. Resistencias en chip – Catálogo de productos (PDF) . Passive System Alliance (PSA) / Walsin Technology Corp. Agosto de 2018. p. 2. Archivado (PDF) del original el 2020-01-04 . Consultado el 2019-03-23 ​​. […] Resistencia de la serie E1: 1 Ω, 10 Ω, 100 Ω, 1000 Ω, 10000 Ω, 100000 Ω […]
2. Catálogo – Capacitores (Condensadores). Allied Radio . 1930. p. 139. Archivado desde el original el 2017-07-11 . Consultado el 2017-07-11 .
3. "Catálogo – Capacitores (Condensadores)". RadioShack . 1940. p. 54. Archivado desde el original el 2017-07-11 . Consultado el 2017-07-11 .
4. Catálogo – Resistencias. Allied Radio . 1930. p. 141. Archivado desde el original el 2017-07-11 . Consultado el 2017-07-11 .
5. "Catálogo – Resistencias". RadioShack . 1940. p. 60. Archivado desde el original el 2017-07-11 . Consultado el 2017-07-11 .
6. Buttner, Harold H.; Kohlhaas, HT, eds. (1943). Datos de referencia para ingenieros de radio (PDF) (1.ª ed.). Federal Telephone and Radio Corporation (FTR). págs. 37–38. Archivado (PDF) desde el original el 24 de marzo de 2022. Consultado el 8 de septiembre de 2021 .(NB. Esta publicación de 1943 ya muestra una lista de nuevos "valores preferidos de resistencia" siguiendo lo adoptado por la IEC para la estandarización desde 1948 y estandarizado posteriormente en IEC 63:1952. A modo de comparación, también enumera los "antiguos valores de resistencia estándar" de la siguiente manera: 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 750, 1 k, 1,2 k, 1,5 k, 2 k, 2,5 k, 3 k, 3,5 k, 4 k, 5 k, 7,5 k, 10 k, 12 k, 15 k, 20 k, 25 k, 30 k, 40 k, 50 k, 60 k, 75 k, 100 k, 120 k, 150 k, 200 k, 250 k, 300 k, 400 k, 500 k, 600 k, 750 k, 1 mega, 1,5 mega, 2,0 mega, 3,0 mega, 4,0 mega, 5,0 mega, 6,0 mega, 7,0 mega, 8,0 mega, 9,0 mega, 10,00 megas.)
7. Buttner, Harold H.; Kohlhaas, HT; Mann, FJ, eds. (1946). Datos de referencia para ingenieros de radio (PDF) (2.ª ed.). Federal Telephone and Radio Corporation (FTR). págs. 53–54. Archivado (PDF) desde el original el 2018-05-16 . Consultado el 2020-01-03 .
8. Catálogo – Pasivos (PDF) . Jameco Electronics. 2017. págs. 29–41. Archivado (PDF) desde el original el 2017-07-11 . Consultado el 2017-07-11 .
9. Blackburn, John F. (1949). Manual de componentes. Serie de laboratorios de radiación del MIT. Vol. 17. McGraw-Hill . pág. 38.
10. Van Dyck, Arthur F. (marzo de 1951) [febrero de 1951]. "Números preferidos". Actas del Instituto de Ingenieros de Radio . 39 (2). Instituto de Ingenieros de Radio (IRE): 115. doi :10.1109/JRPROC.1951.230759. ISSN  0096-8390. […] Por ejemplo, hace algunos años, la Asociación de Fabricantes de Radio y Televisión consideró conveniente estandarizar los valores de las resistencias. Se consideró el estándar de números preferidos de la ASA , pero se consideró que no se adaptaba a las condiciones de fabricación y las prácticas de compra del campo de las resistencias en ese momento, mientras que una serie especial de números se adaptaba mejor. La serie especial se adoptó y, dado que era una lista oficial de la RTMA, los comités posteriores de la RTMA la han utilizado para otras aplicaciones distintas de las resistencias, aunque se adoptó originalmente debido a las aparentes ventajas para las resistencias. Irónicamente, las ventajas originales han desaparecido en gran medida debido a los cambios en las condiciones de fabricación de las resistencias. Pero el estándar irregular permanece… […]
11. IEC 60063:1963 – Serie de números preferentes para resistencias y condensadores – Enmendada de conformidad con las Enmiendas 1 (1967) y 2 (1977) (2.0 ed.). Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). 2007 [1977, 1967, 1963-01-01]. ISBN 978-2-8318-0027-1. Archivado desde el original el 2017-11-01 . Consultado el 2017-07-11 . […] Durante las discusiones del Comité Técnico 12 de la IEC : Radiocomunicaciones, en la reunión de Estocolmo en 1948, se […] acordó que uno de los temas más urgentes para la normalización internacional era la serie de valores preferidos para resistencias y condensadores de hasta 0,1 μF. Habría sido deseable normalizar para estas series el sistema , pero […] en varios países se había adoptado el sistema […] debido a la normalización de tolerancias al 5, 10 y 20%. Como no era posible cambiar la práctica comercial en estos países, se adoptó el sistema . El Comité lamentó que […] fuera necesario recomendar el sistema , aunque hubiera sido más coherente con la práctica de la ISO utilizar el sistema . La propuesta de las series E6, E12 y E24 de valores preferentes fue aceptada en París en 1950 y posteriormente publicada […] En 1957, el Comité Nacional Británico presentó una propuesta para las series E48 y E96 […] como una extensión […] discutida en Zúrich en 1957 y Estocolmo en 1958 […] en La Haya en septiembre de 1959 […] en Ulm en […] octubre de 1959 […] para su aprobación bajo la Regla de los Seis Meses en marzo de 1960 […] se decidió […] en Niza en 1962 que estas series deberían publicarse […] ${\displaystyle {\sqrt[{10}]{10}}\!\,}$ ${\displaystyle {\sqrt[{12}]{10}}\!\,}$ ${\displaystyle {\sqrt[{12}]{10}}\!\,}$ ${\displaystyle {\sqrt[{12}]{10}}\!\,}$ ${\displaystyle {\sqrt[{10}]{10}}\!\,}$[1]
12. IEC 60063:1952 – Series de valores preferentes y sus tolerancias asociadas para resistencias y condensadores (1.0 ed.). Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). 2007 [1952-01-01]. Archivado desde el original el 2017-11-01 . Consultado el 2017-07-11 .
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14. "Valores estándar utilizados en capacitores, inductores y resistencias". Bourns . 2017. Archivado desde el original el 2017-07-11 . Consultado el 2017-07-11 .
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17. "eseries.h". KiCad . 2020. Archivado desde el original el 2024-04-30 . Consultado el 2024-04-30 . […] E1 no está en el estándar IEC. […](NB. La herramienta Calculadora de KiCad es compatible con la serie E1 desde 2020).

Enlaces externos

• Calcule el valor del componente más cercano a cualquier serie E con una función definida por el usuario de Excel.
• Calcular valores de resistencias estándar en Excel – Revista EDN

Tablas de la serie E para imprimir

• Tabla E6 a E96 – Servenger
• Tabla de E3 a E192 – Vishay