文章來源：硬件十萬個為什么

我們在選擇的電容的時候，經常碰到的容值是2.2uF、470nF、680uF、100nF這幾個常見的值。數值并沒有電阻那么豐富。下圖是某個比較全面的元器件銷售網站的部分可選容值。其實最常見的還是：1、2.2、3.3、4.7、6.8開頭的這幾個選項。從括號中表示選擇的型號數量，也可以看出規律。

其實電感也是一樣情況，略微比電容的數值豐富一些。

那么為什么電容的容值會選擇這么幾個特殊的數值呢？

這里我們先介紹一個概念：“優先數”

優先數是在十九世紀末，法國人查爾斯·雷諾(Charles Renard) 為了對熱氣球上使用的繩索規格進行簡化。

法國人查爾斯·雷諾在觀察當時的載人升空的氣球所使用的繩索尺寸復雜多樣，想出來一個辦法，將10這個數開5次方，等到一個數1.6，再將1.6這個數作為公比，構成了一個從1到10區間的等比數列，1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00 這就是現在公用的R5系

優先數系有很多優點，工程技術上的各種參數指標，特別是需要分檔分級的參數指標，采用優先數系可以防止數值傳播的紊亂。

優先數系不僅適用于標準的制訂，而且適用于標準制訂以前的規劃、設計階段，從而把產品品種的發展，從一開始就引導到合理的標準化的軌道上。

原理很簡單，就是：我們的紙幣和硬幣不可能造出所有的面值：

1分、2分、3分、4分、5分、6分、7分、8分、9分

1角、2角、3角、4角、5角、6角、7角、8角、9角

1元、2元、3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元、10元

11元、12元、13元、14元、15元、16元、17元、18元、19元、20元……

……………………100元

如果貨幣這樣設計，不經濟，也不合理。所以我們只選擇了1、2、5三個數作為開頭。這個原理其實就是用了優先數的原理。

那么在造電阻、電容、電感的時候，一樣存在這樣的問題，我們不可能把實際設計過程中碰到的所有的阻值、容值、感值都沒有每個造一樣。所以在電子行業很早就運用了“優先數”的方法。

優先數： 優先數由公比分別為10的5、10、20、40、80次方根，且項值中含有10的整數冪的理論等比數列導出的一組近似等比的數列。

各數列分別用符號 R5、R10、R20、R40和R80表示，稱為R5系數、R10系數、R20系數、R40系數和R80系數。

優先數級的使用有很多優點

1、合理分級

優先數級數據是按照等比數列分級，可以在較寬的范圍內使用較少的規格，但是合理的滿足設計和生產需要。比如在包裝時，當10kg不能滿足時，如果使用12kg則兩極之間絕對差為2kg，相對差為20%，100kg時增加2kg，變為102kg顯然太少，對于1kg時增加2kg，則變化太大。因此使用等比數是一種相對差不變的數列，不會造成分級疏的過疏，密的過密的不合理現象，優先數系正是按等比數列制訂的。因此，它提供了一種經濟，合理的數值分級制度。

2、統一性、互換性

一種產品或者零部件往往多人設計或者多處制造，而產品的參數可能會影響到其他地方，如沒有統一選用的優先數準則，則會造成同一種產品型號過多，參數過于雜亂，在制訂標準或規定各種參數的協商中，優先數系應當成為用戶和制造廠之間或各有關單位之間的共同遵循的準則，以便在無偏見的基礎上達到一致。

3、具有廣泛的適應性

優先數中包含有各種不同公比的系列，因而可以滿足較密和較疏的分級要求。在參數范圍很寬時，根據情況可分段選用最合適的基本系列，以復合系列的形式來組成最佳系列。

4、簡單、易記、計算方便

優先數系是十進等比數列，其中包含10的所有整數冪。只要記住一個十進段內的數值，其他的十進段內的數值可由小數點的移位得到。

在電子行業準備定義自己的優先數的時候，其實已經有不少國家的廠家已經采用了圖片的這組優先數。

1948年IEC第12技術委員會(無線電通訊)在斯德哥爾摩會議討論過程中，一致同意國際標準化最緊迫的課題之一就是電阻器和0.1uF以下電容器的優先數系列。當時他們想推行R5、R10、R20、R40和R80這套優先數。但是發現，對于采用了已經采用了數系圖片的這些國家中要改變商業慣例是不切合實際的事情。

雖然采用圖片數系更符合ISO的慣例，但考慮到現實情況，委員會不得不選擇圖片數系。

優先數E6、E12和E24系列提案是1950年在巴黎會議上被接受的，隨后發布了IEC 63號標準(第一版)。

E系列是一種由幾何級數構成的數列。E系列首先在英國的電工工業中應用，故采用Electricity的第一個字母E標志這一系列，它是以

為公比的幾何級數，分別稱為E6系列、E12系列、E24系列、E48系列、E96系列、E192系列。即：

--E6系列的公比為 6√10≈1.47

E6的數列：

（是不是很熟悉啊？）

--E12系列的公比12√10≈1.21

--E24系列的公比為24√10≈1.10

--E48系列的公比為48√10≈1.049

--E96系列的公比為96√10≈1.024

--E192系列的公比為192√10≈1.012

E系列由國際電工委員會（IEC）于1952年發布為國際標準，該系列適用于電子元件方面。如：

--E6系列適用于允差±20%(M)的電阻、電容和電感數值

--E12系列適用于允差±10%(K)的電阻、電容和電感數值

--E24系列適用于允差±5%(J)的電阻、電容和電感數值（注：現也用于1%的電阻）

--E48系列適用于允差±2%(G)的電阻數值

--E96系列適用于允差±1%(F)的電阻數值

--E192系列適用于允差±0.5%(D)的電阻和電容器數值

電阻可以做到比較高的精度，1%甚至0.1%所以電阻的阻值相對比較豐富。

但是電容、電感的精度比較低。多以E6往往就已經滿足了使用的需求。因為搞那么多豐富的選值，其實也達不到預期效果。誤差的跨度，已經超過了優先數之間的間隔。另外更應用場景的精度需求程度也有關系，電阻在電壓反饋、有源濾波器的場景下，需要電阻相對精準，且阻值豐富。但是電容的這種需求非常少。電感在LC有源濾波器的場景也有類似需求，因為用量少往往采用定制的方式解決了。如下圖，為某器件銷售網站的電容容差選項。

這就解釋了你的電容為什么數值選項就那么幾種了。

審核編輯 黃宇