Ряд E24 и E12 — зачем нужны именно эти номиналы

Ряд E24 содержит 24 значения на декаду с шагом около 10 % и подходит для резисторов с допуском 5 %. Ряд E12 — 12 значений с шагом около 21 % и допуском 10 %. Допуск соседних значений ряда касается друг друга, поэтому номиналы вроде 3,14 кОм не выпускают: берут ближайший из ряда, например 3,0 или 3,3 кОм.

Ряды международные и описаны в стандарте IEC 60063; в России действует соответствующий ГОСТ 28884. По ним делают резисторы, конденсаторы и другие детали.

Ниже — как устроен ряд, какие значения в нём есть, как выбрать ряд и подобрать значение, когда нужного номинала нет.

Зачем нужны ряды

Расчёт выдаёт, например, 3,14 кОм, а в магазине резисторы на 3,0 и 3,3 кОм. Это не недостаток магазина: номиналы выпускают не любые, а по стандартным рядам.

Смысл простой. Реальный резистор имеет допуск, то есть разброс сопротивления относительно номинала. Если допуск 10 %, то делать резисторы на 100 и 101 Ом бессмысленно: они перекрываются по фактическому значению.

Выпускают ровно столько номиналов, чтобы допуски соседних значений касались друг друга и покрывали весь диапазон без дыр.

Как устроен ряд

Ряд — это геометрическая прогрессия. В ряду E12 двенадцать значений на каждую декаду (от 10 до 100), каждое следующее больше предыдущего примерно в 1,21 раза (корень двенадцатой степени из 10). Значения округляют до двух знаков, и получается ряд:

E12: 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82.

В ряду E24 двадцать четыре значения на декаду, шаг около 1,10. Это тот же ряд E12 плюс промежуточные:

E24: 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91.

Каждое значение умножают на 1, 10, 100, 1000 и так далее: из 47 получаются 4,7 Ом, 47 Ом, 470 Ом, 4,7 кОм, 47 кОм.

Ряды и допуски

Чем плотнее ряд, тем меньше шаг и тем точнее резистор. Таблица показывает связь шага и допуска.

Ряд	Значений на декаду	Шаг	Типичный допуск
E6	6	около 47 %	20 %
E12	12	около 21 %	10 %
E24	24	около 10 %	5 % (и 1–2 % у прецизионных)
E48	48	около 5 %	2 %
E96	96	около 2,4 %	1 %

Шаг посчитан по формуле 10^(1/N). Допуски приведены по стандарту; для конкретной детали ориентируйтесь на её маркировку и документацию производителя.

Допуск резистора обозначают и цветом последнего кольца: золотое — 5 %, серебряное — 10 %, коричневое — 1 %, красное — 2 %.

Какой ряд выбрать

Для большинства любительских схем хватает E12 и E24. Светодиодные резисторы, подтяжки, делители для логики, развязка по питанию — всё это терпит разброс в 5–10 %. Ряд E24 обычно и продаётся в магазинах как «обычные резисторы» с допуском 5 %.

Ряды E48 и E96 нужны там, где важна точность: делители обратной связи стабилизаторов, измерительные схемы, фильтры с заданной частотой среза. Тут уже берут резисторы с допуском 1 %.

Ряд E6 с допуском 20 % сегодня встречается в основном у электролитических конденсаторов: их ёмкость сильно «гуляет», и точные значения всё равно ни к чему.

Ряды для конденсаторов

Конденсаторы выпускают по тем же рядам, что и резисторы, поэтому значения 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 встречаются и там, и там. Электролиты чаще идут по E6, керамические и плёночные — по E12 и E24.

Допуски у конденсаторов другие, и обозначают их буквами по IEC 60062: J — 5 %, K — 10 %, M — 20 %. Подробнее про керамические конденсаторы — в отдельной статье про код.

Как подобрать номинал из ряда

Подбор делается в четыре шага, и один и тот же алгоритм годится для любого ряда.

1. 1
   Посчитайте нужное значение.Например, 3,14 кОм для светодиода.
2. 2
   Найдите две соседние из ряда.В E24 это 3,0 и 3,3 кОм.
3. 3
   Оцените влияние.3,0 кОм — на 4,5 % ниже, 3,3 кОм — на 5,1 % выше; для светодиода разница в токе небольшая.
4. 4
   Выберите сторону.Если важно не превысить ток, берите большее сопротивление; если не упасть ниже порога, меньшее.

Для светодиода 3,14 кОм обычно заменяют на 3,3 кОм: ток чуть меньше, яркость почти та же.

Что делать, если нужного номинала нет

Ближайшего значения не всегда хватает. Ниже — четыре способа получить нужное.

• 
  Взять ближайший из ряда.Разница в пределах допуска обычно ничего не меняет.
• 
  Соединить два резистора.Последовательно сопротивления складываются, параллельно получается меньше каждого; два по 1,5 кОм параллельно дают 750 Ом, пара 2,2 и 1 кОм последовательно — 3,2 кОм.
• 
  Взять прецизионный резистор из ряда E96.Если точность критична, значение можно подобрать гораздо ближе к расчётному.
• 
  Поставить подстроечный резистор.Когда схему нужно подстроить по месту, настраивают по прибору.

Для конденсаторов формулы соединения обратные, подробности — в калькуляторе соединения конденсаторов.

Как узнать номинал на детали

Номинал резистора обозначен цветными кольцами или цифровым кодом на корпусе. Раскодировать цвета помогает калькулятор цветовой маркировки резисторов.

Если сомневаетесь, измерьте мультиметром: резистор из ряда E24 с допуском 5 % должен попасть в свои пределы. Как это делается, написано в материале о мультиметре.

Типовые ошибки

Что в итоге

Ряды E12 и E24 — это способ производителей покрыть любое сопротивление минимумом номиналов. Для любительской схемы берите ближайшее значение из E24 с допуском 5 %, для точных цепей переходите на ряды с допуском 1 % и считайте разброс.

Если нужного значения нет, соедините два резистора. А как переводить расчёт в реальные детали, легче понять, зная закон Ома.

Частые вопросы

Чем ряд E12 отличается от E24 для конденсаторов?

Теми же значениями, что и у резисторов: E24 плотнее, E12 вдвое реже. У конденсаторов допуск обычно шире (5–20 %), чем у резисторов.

Если вам нужна ёмкость из E24, но в магазине есть только E12, возьмите ближайшую. Если нужна точность, составьте нужное значение параллельным соединением.

Как определить допуск резистора по кольцам?

По последнему кольцу: золотое — 5 %, серебряное — 10 %, коричневое — 1 %, красное — 2 %.

У четырёхкольцевого резистора допуск — четвёртое кольцо, у пятикольцевого — пятое. Если колец нет или цвета стёрлись, измерьте резистор мультиметром и сверьте со схемой.

Можно ли заменить резистор на 5 % резистором на 1 %?

Да, точный резистор подходит вместо менее точного: схема от этого не ухудшится.

Если нужен резистор из ряда E24 на 5 %, а в наличии есть 1 % из E96, смотрите, чтобы номинал совпал. Обратная замена (1 % на 5 %) допустима только там, где точность не критична.

Нужен ли ряд E96 для делителя обратной связи?

Если выходное напряжение должно быть в пределах 1–2 %, да: берите резисторы 1 % из E96, потому что 5 % дают заметный разброс.

Если схема терпит 5–10 %, хватит E24. Для расчёта делителя используйте калькулятор делителя напряжения.

Где в России купить наборы резисторов по ряду E24?

В магазинах радиодеталей и на маркетплейсах продают наборы резисторов 0,25 Вт по ряду E24, обычно по несколько штук каждого номинала.

Если набор нужен для макета, берите именно E24 с допуском 5 %. Для точных цепей докупайте нужные номиналы 1 % отдельно.

Полезно при выборе номиналов

• Цветовая маркировка резисторовНоминал и допуск по цветным полосам, 4 и 5 полос
• Соединение конденсаторовОбщая ёмкость при последовательном и параллельном включении
• Делитель напряженияВыходное напряжение по R1 и R2, подбор R1, влияние нагрузки