E-Reihen bei Widerständen

[Hans-Georg]

Was bedeuten eigentlich bei ohmschen Widerständen die E-Reihen? Verstehe ich das richtig, dass die E-Reihen die Toleranzklasse angeben ... bzw. die Toleranzklasse die E-Reihe?

Kann also ein Widerstand mit Toleranzklasse xy immer nur in EINER E-Reihe vorkommen?

Bei Google und Wikipedia finde ich zwar viele E-Reihen-Listen, aber nichts, wo mal genau erklärt wird, wozu es überhaupt unterschiedliche E-Reihen gibt.

Könnte mir das mal jemand laienverständlich erklären?

 

[volker1930]

Hallo Hans-Georg,

z.B. Kohleschichtwiderstände bestehen aus einem Keramikträgerkörper, auf den eine bestimmte Sorte Graphit aufgedampft wird.
Dieser Vorgang ist nicht so steuerbar, daß ein bestimmter Widerstandswert erzeugt werden kann.
So werden die Widerstände produziert, anschließend ausgemessen und beschriftet.
Für die meisten Anwendungsfälle ist ein präziser Widerstandswert nicht nötig, z.B. Verstärkerschaltungen.
Bei anderen Anwendungen, z.B. Meßgeräte, sind genaue Werte nötig.
Beim Ausmessen werden die Widerstände gemäß den E-Reihen eingeordnet.
Es gibt die Reihen E3, E6, E12, E24, E48, E96 und E192. Die Zahl gibt an, wieviele Werte innerhalb einer Dekade existieren. Die E-Reihen sind so gestaltet, daß der Wertebereich so ist und das Verhältnis aufeinanderfolgender Werte gleich groß ist.
Die Reihe E6 besteht also aus 6 Werten innerhalb einer Dekade, also 1,0 - 1,5 - 2,2 - 3,3 - 4,7 - 6,8.
Bei E12 sind es 12 Werte, also 1,0 - 1,2 - 1,5 - 1,8 - 2,2 - 2,7 usw., bei E24 wieder ein Zwischenwert usw..
Wird die Produktion nun ausgemessen, paßt jeder gemessene Wert in die E-Reihe. Bei der grobsten Messung (E6) ist demzufolge die Toleranz (Istwert zum Nennwert) am größten. Je "feiner" die Stufung wird, umso kleiner die Toleranz. Bei E192 z.B. kann die Toleranz am kleinsten sein.
Somit hängt die E-Reihe zwangsläufig mit der Toleranz zusammen:
E6 - 20%
E12 - 10%
E24 - 5%
E48 - 2%
E96 - 1%
E192 - 0,5%
Am anschaulichsten wird es, wenn man sich das grafisch darstellt.
erster Nennwert-20% - erster Nennwert - erster Nennwert+20% - zweiter Nennwert-20% usw.
Dabei sieht man, daß jeder mögliche Wert in jedes "Fach" paßt. Außerdem ist mit diesem System jeder Widerstandswert realisierbar, denn die Dekade ist lückenlos dargestellt.
Je höher die E-Reihe, umso teurer werden die Bauelemente, da sie einer feineren Sortierung bedürfen.
Ich hoffe, daß dies verständlich war.
Übrigens gilt das Gesagte auch für andere Bauelemente, z.B. Kondensatoren.

Gruß Volker

 

[Hans-Georg]

Hallo Hans-Georg,

z.B. Kohleschichtwiderstände bestehen aus einem Keramikträgerkörper, auf den eine bestimmte Sorte Graphit aufgedampft wird.
Dieser Vorgang ist nicht so steuerbar, daß ein bestimmter Widerstandswert erzeugt werden kann.
So werden die Widerstände produziert, anschließend ausgemessen und beschriftet.
Für die meisten Anwendungsfälle ist ein präziser Widerstandswert nicht nötig, z.B. Verstärkerschaltungen.
Bei anderen Anwendungen, z.B. Meßgeräte, sind genaue Werte nötig.
Beim Ausmessen werden die Widerstände gemäß den E-Reihen eingeordnet.
Es gibt die Reihen E3, E6, E12, E24, E48, E96 und E192. Die Zahl gibt an, wieviele Werte innerhalb einer Dekade existieren. Die E-Reihen sind so gestaltet, daß der Wertebereich so ist und das Verhältnis aufeinanderfolgender Werte gleich groß ist.
Die Reihe E6 besteht also aus 6 Werten innerhalb einer Dekade, also 1,0 - 1,5 - 2,2 - 3,3 - 4,7 - 6,8.
Bei E12 sind es 12 Werte, also 1,0 - 1,2 - 1,5 - 1,8 - 2,2 - 2,7 usw., bei E24 wieder ein Zwischenwert usw..
Wird die Produktion nun ausgemessen, paßt jeder gemessene Wert in die E-Reihe. Bei der grobsten Messung (E6) ist demzufolge die Toleranz (Istwert zum Nennwert) am größten. Je "feiner" die Stufung wird, umso kleiner die Toleranz. Bei E192 z.B. kann die Toleranz am kleinsten sein.
Somit hängt die E-Reihe zwangsläufig mit der Toleranz zusammen:
E6 - 20%
E12 - 10%
E24 - 5%
E48 - 2%
E96 - 1%
E192 - 0,5%
Am anschaulichsten wird es, wenn man sich das grafisch darstellt.
erster Nennwert-20% - erster Nennwert - erster Nennwert+20% - zweiter Nennwert-20% usw.
Dabei sieht man, daß jeder mögliche Wert in jedes "Fach" paßt. Außerdem ist mit diesem System jeder Widerstandswert realisierbar, denn die Dekade ist lückenlos dargestellt.
Je höher die E-Reihe, umso teurer werden die Bauelemente, da sie einer feineren Sortierung bedürfen.
Ich hoffe, daß dies verständlich war.
Übrigens gilt das Gesagte auch für andere Bauelemente, z.B. Kondensatoren.

Gruß Volker

Also wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, kommen(bei 4 Farbringen):

Widerstände mit 4.Farbring "rot" (2% Toleranz) ausschließlich in der Reihe E48 vor und Widerstände mit 4.Farbring "silber" (10%) ausschließlich in der Reihe E12 und Widerstände ohne 4.Farbring (20%) ausschließlich in der Reihe E6 vor? Es ist also ausgeschlossen, dass ein Widerstand mit 4.Farbring "silber" (10%) auch einer anderen E-Reihe zugehören kann?

Wozu dann aber diese umständliche Formel auf der Seite http://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe ?

Dort steht u.a.:

Gut erhältlich ist z. B. bei Widerständen die Reihe E12 mit 1 % Toleranz und die Reihe E96 mit 0,1 %.

Irgendwie widerspricht sich das doch? Oder ich habe das noch nicht richtig verstanden...

 

[volker1930]

Hallo Hans-Georg,

Deine Frage läßt sich mit einem eindeutigen JEIN beantworten.
Die Toleranz bezieht sich nicht allein auf den Wertebereich, sondern z.B. auch auf Datenhaltigkeit bei Temperaturänderung.
Es ist also durchaus möglich, z.B. 1,5 kOhm sowohl in E6 als auch in E192 zu finden. Bei E6 kann er den Wert haben, in E192 muß er den Wert haben. Außerdem ist es eine Preisfrage, wie "fein" sortiert wird.
Ob die E-Reihen-abhängige Toleranz nur eine Obergrenze ist, kann ich nicht sagen (E12 - Norm= 10%, aber auch in 1% erhältlich).

Gruß Volker