コンデンサの許容差のサンプル分析

メーカーが特定のタイプのコンデンサを、すべての容量値で期待する容量値を最も低い許容誤差で製造するのは必ずしも可能ではありません。例としてランダムに、1189-2375-ND;メーカー品番8AX200MEFC5X11のように静電容量が200uFで、任意の電圧で20%の許容誤差の電解コンデンサを取り上げてみましょう。メーカーが本当に20%の許容誤差を満たすことが保証されたこのコンデンサを毎回作ろうとすると、次のようなことが予想できるでしょう(これは単なる予測モデルであることに留意してください)。

少ししか買わないとして、たとえば2個としましょう、その場合、本来の定格値からかなり離れたところの静電容量値を得る確率が高くなります。期待値の簡単なスプレッドシートを作って、いくつかのサンプル数を実行してみました。平均的には、2個しか買わない場合、許容誤差は2.9%程度と期待できます(私の作業を示すためにスプレッドシートのZIPファイルを添付しました)。私は基本的に期待できる最小値と期待できる最大値の間にランダムな値を設定しています。 それから、購入した数量の平均を取って、その数字を10倍して全体の平均を取りました。平均でも多くのことが分かりますが、標準偏差は、あなたが購入する量に基づいて通常「期待される」ことが分かります。このケースでは、2個を購入した場合、標準偏差は約8.7%の許容誤差です。

このサンプル分析がなぜ重要なのか?これは単純に、静電容量の許容誤差(およびその他の許容誤差)がアプリケーションによって違いをもたらす理由を示すためです。例えば、20%の許容誤差で200uFに近い値を潜在的にでも得るためには、数量だけに基づくと、約3.2%(標準偏差)を得るのに少なくとも10個を効果的に購入しなければならず、さらに良い1.1%の許容誤差を得るためには50個のユニットを購入しなければなりません。これは、アプリケーションに必要な量が少量しかない場合には保証がないため効果的ではありません。従って、期待される定格に近い値を求める場合には、より厳しい許容誤差(より小さいパーセント)をお勧めします。他のタイプは、より精度良くなるように設計されている可能性があるので、許容定格が優れているさまざまなタイプのコンデンサをまとめて検討する必要がある場合もあります。受け取る値を制御することはできませんので、これは許容誤差を考慮するもう1つの理由です。20%の許容誤差に近いいくつかのコンデンサに行きつくでしょう。

以下のダウンロードはExcelシート用ですが、受け取る容量値によって違いがあるかどうかを確認するために、2000uFの例もまた含めました。また、整数値のみを考慮しました。

すが、許容誤差の下側の値を避けようとする可能性は十分にあります。統計に基づくと、極端な値(±20%の許容誤差いっぱい)はあまり一般的ではないと思いますが、ここでは何も保証されていません。高いパーセンテージで規定された部品に厳しい許容誤差を期待しないでください。

CapacitanceToleranceExpectanceExcelData.zip (21.4 KB)




オリジナル・ソース(英語)