Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Grundsatzfrage zu Toleranzen


von Dave N. (Firma: Geknechteter Pennäler) (schueler-bubi)


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Hallo rundherum,

ich muss mal was fragen, was mir eigentlich noch nie so richtig klar 
wurde:

Z.B. ich habe einen Widerstand (oder ein C, oder L) mit einer 
Toleranzangabe von 5%, 1% oder was auch immer.

Bedeutet diese Angabe, dass das Bauteil mit seinem tatsächlichen Wert 
bis zum Toleranzwert +- von seinem angegebenen/aufgedruckten Wert 
abweichend produziert wurde und diesen tatsächlichen Wert dann weiterhin 
beibehält?

Oder heisst die Toleranzangabe, dass der tatsächliche Wert im Betrieb um 
die Toleranz schwanken kann?

Das waren vielleicht doofe Fragen, aber man kann nicht alles wissen :-(

Danke
Dave

von KopfKratz (Gast)


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Das bedeutet erst mal, daß der tatsächliche Wert zum Zeitpunkt der 
Produktion! um die angegebene Toleranz um den Sollwert schwanken kann.

Die Änderung des Werts über die Zeit (Langzeitstabilität) und die 
Änderung über die Temperatur kommen da noch dazu. Siehe dazu am besten 
Datenblätter von Widerstandsherstellern wie z.B. Vishay.

von Denis (Gast)


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5% Toleranz von 100 = 98,5 - 102,5 ...

von Kai K. (klaas)


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>Bedeutet diese Angabe, dass das Bauteil mit seinem tatsächlichen Wert
>bis zum Toleranzwert +- von seinem angegebenen/aufgedruckten Wert
>abweichend produziert wurde und diesen tatsächlichen Wert dann weiterhin
>beibehält?

Nein.

>Oder heisst die Toleranzangabe, dass der tatsächliche Wert im Betrieb um
>die Toleranz schwanken kann?

Das ist die Anlieferungstoleranz bei Betrieb mit Normparametern, wie 
beispielsweise 25°C, etc. Driften durch Temperatur, Feuchtigkeit, 
Langzeit, etc. kommen zusätzlich noch dazu.

Die Fehler-Verteilung entspricht ungefähr einer Gaußverteilung, die 
zusätzlich noch gegen den korrekten Wert verschoben ist. Die Breite der 
Gaußverteilung gibt die zufälligen Abweichungen von Stück zu Stück 
wieder, die Verschiebung einen systematischen Fehler bei der 
Herstellung.

Die Toleranzangabe ist üblicherweise eine statistische Größe, daß heißt, 
die Toleranz wird nur mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit 
eingehalten. Üblich sind 3-Sigma-Grenzen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dave Trescher schrieb:
> Oder heisst die Toleranzangabe, dass der tatsächliche Wert im Betrieb um
> die Toleranz schwanken kann?
Eigentlich ja.
Bei einer Spule ist die Induktivität zudem noch vom Strom abhängig, und 
bei gewissen Kondensatoren (MLCCs) die Kapazität von der Spannung...

Denis schrieb:
> 5% Toleranz von 100 = 98,5 - 102,5 ...
Falsch! Es sind +5% und -5% also 95..105
Nur so kann sich eine E12 Reihe überlappen:
1k +-10% und 1k2 +-10%  -->  900...1100R und 1080...1320R

von +/-5% (Gast)


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Denis schrieb:
> 5% Toleranz von 100 = 98,5 - 102,5 ...

Nur sind das idR. +/-5%  ;) und nicht 5% abs. ergo 95-105.
Schau mal auf eine Etikett einer Wid.Schachtel oder in ein Datenblatt/

von Dave N. (Firma: Geknechteter Pennäler) (schueler-bubi)


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Prima und danke für die Antworten.

Praktisch habe ich es so verstanden:
Wenn ich z.B. ein R mit 1k und 1% brauche aber 1% nicht habe, dann 
könnte ich auch aus einem Vorrat von 1k Widerständen mit 5% den 
genauesten ausmessen und ggfs. verwenden. Mein HP34401 dürfte hierzu 
genau genug sein :-)

Die anderen Hinweise bzgl. Induktivitäten und Kapazitäten sind auch 
hilfreich und nachvollziehbar, allerdings hätte ich meine Fragen nur auf 
Widerstände beziehen sollen.

Bei den Toleranzberechnungen bin ich auch immer vom +- Prozentwert 
ausgegangen, also 1k kann bei 5% zw. 0.95 und 1.05k liegen.

Deswegen hatte mich das

Denis schrieb:
> 5% Toleranz von 100 = 98,5 - 102,5 ...

zunächst etwas verwirrt, zumal auch noch falsch gerechnet, wenn dann 
schon 97.5 - 102.5...

Dave

von Udo S. (urschmitt)


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Dave Trescher schrieb:
> Wenn ich z.B. ein R mit 1k und 1% brauche aber 1% nicht habe, dann
> könnte ich auch aus einem Vorrat von 1k Widerständen mit 5% den
> genauesten ausmessen und ggfs. verwenden.

Jein, da 1% Widerstände normalerweise Metallfilmwiderstände sind, und 5% 
Widerstände Kohlewiderstände.
Die haben aber leider auch wesentlich schlechtere Daten bzgl. der 
anderen Abweichungen, das heisst die Metallfilm sind auch in Bezug auf 
Temperatur, Luftfeuchte und Alterung deutlich besser.

von herbert (Gast)


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Zusätzlich zu den angegeben Toleranzen gesellt sich noch die Änderung 
des Wertes durch Wärme und Kälte.Dieser TK (Temperaturkoeffizient)Wert 
wird in ppm (Part per Million) angegeben und steht im Datenblatt des 
Herstellers.

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