Каково использование резистора Zero Ohm & MiliOhm?

Я новичок в проектировании печатных плат и заметил, что в некоторых схемах используются резисторы 0 Ом или 100 мОм. Какова их цель и почему мы должны использовать их в дизайне нашей печатной платы?

Обычно, если мы хотим проверить, какой ток потребляет нагрузка, мы помещаем перемычку на дорожку печатной платы (затем измеряем ток на контакте с помощью мультиметра). Добавление резисторов для этой цели, похоже, приведет к потере большого количества площади печатной платы. Является ли это единственной причиной, по которой резисторы на 100 мОм помещаются (поскольку I = V / 0,1 Ом) вместо перемычки?

Если да, то должны ли мы учитывать какие-либо факторы при размещении такого резистора в мОм на плате, чтобы он не влиял на сигнал или поведение схемы?

Резистор 10 Ом может иметь самые разные функции; без схемы (даже части) сказать невозможно. Это может быть измерение тока внутри платы (в этом случае будет указан высокоточный). Это может быть обязательной частью в таблице данных какой-либо другой детали. Это может быть часть резисторного делителя. Он может быть подключен к операционному усилителю для управления усилением.
Мы Короткое замыкание Борга. Сопротивление бесполезно (если меньше одного Ома).
@ Дэн - Ты имеешь в виду это

Ответы (7)

«Резисторы» с нулевым сопротивлением часто используются в качестве звеньев на односторонних платах, потому что они могут быть размещены с помощью машин для вставки компонентов, которые могут вставлять резисторы.

Крупносерийные производители односторонних плат часто используют отдельную машину для вставки звеньев, чьи пугающе быстрые скорости нужно увидеть, чтобы поверить.


Резистор на 1 Ом - это «просто еще один компонент».
Его можно использовать в качестве резистора для измерения тока или для какой-либо другой функции схемы.

При использовании резисторов для измерения тока в целях измерения.

В худшем случае падение напряжения на них должно быть небольшим по сравнению с общим напряжением цепи, чтобы они не влияли на работу. например, если схема потребляет 1 ампер и имеет питание 5 В, то резистор 1 Ом упадет на 1 вольт. Это составляет 20% от общего напряжения цепи и было бы чрезмерным практически во всех реальных случаях.
Резистор 0,1 Ом упадет на 0,1 В при 1 А = 2% от источника питания и МОЖЕТ быть приемлемым в зависимости от схемы.
Резистор 0,01 Ом упадет на 0,01 В при 1 А = 0,2% и почти всегда будет приемлемым.

Резистор 0,1 Ом упадет на 100 мВ на ампер, поэтому 1 мА даст 100 мкВ.
Многие недорогие цифровые мультиметры имеют диапазон 200 мВ с разрешением ( но не точностью ) 0,1 мВ = 100 мкВ, поэтому они могут считывать ток в резисторе 0,1 Ом с разрешением 1 мА . Точно так же они могут считывать ток в резисторе 0,01 Ом с разрешением 10 мА.

Размещение сенсорных резисторов с заземлением одной стороны позволяет проводить измерения с привязкой к земле, что может быть удобно. Падение напряжения не должно влиять на работу схемы.

Иногда шунтирование чувствительного резистора конденсатором - возможно, 10 мкФ или 100 мкФ, в зависимости от схемы, еще больше уменьшит влияние на схему.

Там, где присутствует высокочастотный шум, использование цифрового мультиметра или другого измерителя для измерения напряжения и расчета тока даст плохие результаты из-за шума, поступающего в измеритель. В таком случае используйте, например, чувствительный резистор 0,1 Ом, подайте напряжение через последовательный резистор 1 кОм на измеритель и добавьте, скажем, 10 мкФ на клеммы измерителя.

____________________________________

Вот работает «универсальный осевой вставщик» Panasonic . Я установил начало на 35 секунд, так как предыдущая часть менее последовательна.

Насколько я помню, средство вставки для проводных соединений снова стало быстрее. Он подавал проволоку с катушки, формовал, разрезал, вставлял, стягивал и разрезал ее. ... Вот и все - вау, вау, вау - фаааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа должна была бы вставить проводная связь

@Marcelm сказал: «... чьи пугающе быстрые скорости нужно увидеть, чтобы поверить в это»._ - Ты не шутишь! (видео о вставке резистора, а не ссылки, но эх)

Резистор с нулевым сопротивлением представляет собой кусок провода удобной формы.
Хороший и лаконичный ответ. Я считаю, что правильная терминология здесь - «шунты» или «шунтирующие резисторы». Это мои любимые места, куда я втыкаю осциллограф, когда пытаюсь понять, что происходит.
«…чью пугающе быструю скорость нужно увидеть, чтобы поверить». - Ты не шутишь! (видео о вставке резистора, а не ссылки, но эх)
@marcelm :-) - а вот и «универсальный осевой вставщик» Panasonic за работой. Я установил начало на 35 секунд, так как предыдущая часть менее последовательна. | Насколько я помню, средство вставки для проводных соединений снова стало быстрее. Он подавал проволоку с катушки, формовал, разрезал, вставлял, стягивал и разрезал ее. || Вот и все, вау, вау , фаааааааааааааааааааааааааст, бывший вставщик проводной связи

Между резистором 0 Ом и резистором 1 Ом огромная разница: последний имеет бесконечно большее сопротивление :-).

0 Ω имеет различные варианты использования:

  • избирательные связи. Вы можете создавать варианты своей схемы, размещая или опуская перемычку. Точно так же, как если бы вы удалили соединение в программе захвата схемы (= удалили перемычку) и выполнили соединение с другой точкой (= поместили перемычку).
  • облегчить маршрутизацию. Пара перемычек над дорожками может позволить вам использовать однослойную плату вместо двухслойной, что обойдется вам дороже. Обычно для этого используются перемычки размера 0603 или 0805; 0402 слишком малы, чтобы соединить среднюю трассу.
  • укажите текущую точку измерения. Во время разработки и тестирования вы можете разместить шунтирующий резистор с низким сопротивлением для измерения тока, а для производства заменить его перемычкой с нулевым сопротивлением. Тогда вам не придется резать дорожки, чтобы вставить шунтирующий резистор в цепь. Вероятно, это менее применимо, так как вы должны были измерить ток перед созданием окончательной печатной платы, но для схем с очень низким током может иметь значение топология и материал печатной платы, и тогда вы захотите измерить на окончательной плате.
Да, но где мне найти прецизионные резисторы 0 Ом? Я могу найти только 5% и 1%. Мне нужно больше точности, чем это ;-)
@Olin - если сопротивление слишком низкое, вы можете продать их для питания вечных двигателей. Затем сядьте рядом со своим телефоном и ждите звонка о том, что вы номинированы на премию . Или вы можете совершить Ошибку Своей Жизни и поставить последовательно с ней тип с более высоким сопротивлением.
Да, я работаю над микроконтроллером, который запускает зарядный насос для собственного питания. Большие неуклюжие двигатели с генераторами не будут работать, но микроконтроллеры сейчас становятся настолько эффективными. Пора брать вечные двигатели высоких технологий!
Многие печатные платы имеют «дополнительные» компоненты — различные конфигурации одной и той же базовой конструкции. Гораздо дешевле спроектировать и изготовить одну плату/макет печатной платы, а затем заполнить ее по-разному, чтобы получить разные конфигурации. «Перемычки» с нулевым сопротивлением используются для дополнительного подключения дорожек, поэтому они все еще работают при отсутствии некоторых компонентов или установленных битов, которые контроллер может прочитать, чтобы узнать конфигурацию.
@Olin Если ваш 0 Ом сделан из алюминия, вы можете помочь ему с капелькой переохлажденного жидкого гелия.
Хороший ответ :) Помогите мне много
@OlinLathrop Для резисторов 0 Ом нет спецификаций% (любой% от 0 по-прежнему равен 0). Например, в техническом описании Panasonic ERJ 6G есть отдельная таблица для перемычек (0 Ом), в которой указано «50 мОм или меньше», что может быть недостаточно низким. В некоторых случаях было бы лучше купить резисторы с очень низким сопротивлением (например, 1 мОм +/- 1%), они обычно продаются как резисторы для измерения тока и стоят дороже, чем перемычки «0» Ом.

Я видел резисторы 0 Ом, используемые при калибровке/тестировании. Например, если вы помещаете на плату RC-резистивно-емкостной низкочастотный фильтр, но понимаете, что он не требуется, вы просто ставите 0 Ом вместо любого резистора и оставляете конденсатор выключенным.

Это избирательное построение схем шумоподавления довольно распространено; если вы откроете какое-нибудь стандартное оборудование, которое является относительно сложным (например, приемник DTV), вы можете увидеть, что многие развязывающие конденсаторы не используются. Это потому, что они тестируют платы после изготовления, и если они слишком шумят после QA, то просто ставят больше конденсаторов в разных местах, пока не пройдет. Некоторые чрезвычайно чувствительные приборы могут иметь совершенно уникальные схемы шумоподавления (конечно, настроенные седовласым бородатым мужчиной).

Кроме того: вы можете использовать их как своего рода припаянный DIP-переключатель для выбора функций устройства.

Это отступление от вопроса, но оно дополняет то, что Рассел сказал о резисторах для измерения тока с низким значением.

При использовании резисторов с очень низким значением для измерения тока путем создания напряжения, пропорционального этому току, вы должны учитывать сопротивление соединений с этими резисторами. Один из способов обойти это — провести так называемое «4-проводное» измерение. Вы обычно пропускаете ток через измерительный резистор, но измеряете напряжение дифференциально с отдельными линиями питания непосредственно через резистор. При правильном дифференциальном измерении это компенсирует любые дополнительные падения напряжения, создаваемые этим током в сильноточных соединениях с резистором и с него.

Вот пример 4-проводного измерения:

Резисторы R1-R4 представляют собой токоизмерительные резисторы номиналом 100 мОм, которые в данном случае могут выдерживать ток до 4 ампер. Система должна реагировать на эти токи с разрешением 1/4 мА на нижнем уровне. Все соединения левой стороны на самом деле заземлены и соединены вместе слева от этого снимка. Несмотря на то, что большая часть пути заземления изолирована, представьте себе проблему нескольких амперов, протекающих через три верхних резистора и пытающихся различить 1/4 мА и 1/2 мА, протекающих через нижний. Эти амперы через верхние резисторы легко вызовут смещение земли внизу на один разряд больше, чем падение напряжения, вызванное 1/4 мА на R4.

Решением является 4-проводная методика измерения. Обратите внимание на два провода, идущие от внутреннего соединения каждого резистора. Они идут к тому, что по сути является дифференциальными усилителями, которые реагируют только на разницу напряжения между двумя проводами. Эти провода могут быть маленькими, так как они несут небольшой ток. Их цель — только сообщать о напряжении на дифференциальном усилителе.

Почему трассы на нижнем слое имеют странные углы и не подходят максимально близко к согласующей трассе на верхнем слое, так как они пойдут на дифференциальный усилитель? Не настолько ли это критично?
@abdullah: В некоторых случаях это имело бы значение, но в этом случае сигналы имеют очень низкий импеданс, и шум не является проблемой.

Самолеты должны быть связаны через единую точку. Размещение резистора 0 Ом между цепями, представляющими эти плоскости, помогает обеспечить соблюдение правила.

Э... чем здесь резистор 0 Ом лучше, чем дорожка печатной платы между плоскостями??
Конечно, если вы собираетесь делать макет, это не нужно. Если вы передаете схемы, а дизайнер не обращает на них внимания, они могут сделать несколько следов. Это не лучше, это предотвращает ошибки.
Вы имеете в виду, что он исправляет ошибки, а не предотвращает их. Однако для производства это не решение. Если на схеме не предусмотрено место для перемычки, вы не сможете ее разместить: дорожки и медные заливки будут покрыты припоем; у тебя нет прокладок. Конечно, вы можете добавить перемычки везде на плате, но, по моему мнению, проще спроектировать их правильно. Если вы можете подумать о необходимости перемычки между сетью A и B, то вы также можете подумать о прямом соединении, если оно потребуется. Для одноразовой печатной платы я бы припаял провод, чтобы исправить ошибку разводки.
Что ж, именно так мы делали это в течение многих лет в приложениях Mil, и так меня учили предотвращать ошибки подрядчиков. Работает на нас.

По моему опыту, резистор 0 Ом предназначен для измерения тока или подключения цифрового сигнала, в зависимости от типа схемы, конечно. В цифровой схеме его можно использовать для определения высокого или низкого уровня сигнала с помощью двунаправленной ШИМ.

Конечно, не существует такой вещи, как настоящий резистор с нулевым сопротивлением (по крайней мере, такой, который работает при комнатной температуре). Поэтому в действительности часть, помеченная как нуль Ом, будет иметь какое-то неопределенное, очень маленькое сопротивление. Вы говорите, что проектируете схемы, которые полагаются на неопределенное значение сопротивления для измерения тока?
Хм, если вас не волнует точное сопротивление, почему бы вместо этого не использовать зигзагообразную дорожку на печатной плате? У него будут те же проблемы, что и у резистора 0 Ом (сопротивление зависит от температуры и зависит от платы), но на один компонент меньше :)

Доказано на собственном опыте. Что касается нулевого сопротивления, я физически обнаружил, что всякий раз, когда последовательно с нагрузкой подключается резистор с нулевым сопротивлением, при этом материал нагрузки является полупроводником (светодиод, процессор и т. д.), тепло, рассеиваемое от нагрузки, немного уменьшается, и резистор с нулевым сопротивлением фактически нагревается. , этот резистор с нулевым сопротивлением разделяет часть тепла, выделяемого нагрузкой. Я не знаю, из какого материала сделан нулевой резистор, я просто купил его где-то в магазине электроники и использую. В гугле такого результата не нашел. Тем не менее, процедура подтверждения моего вывода проста, просто используйте «тепловой сканер» для сканирования как светодиода с резистором с нулевым сопротивлением, так и без него. Согласно моему собственному предположению, я думаю, что это как-то связано со свойствами материала. Можете ли вы вспомнить, ржавеющие всегда выбирают цинк вместо железа, когда они соединены вместе; тепло выбирает материал резистора с нулевым сопротивлением для рассеивания тепла вместо выбора светодиода, когда они соединены вместе, что-то в этом роде. Я думаю, что никто этим не занимается, поэтому я ничего не нашел в Интернете, кто-то может использовать это как исследование в университете для подготовки некоторых статей.

Я нашел кое-что о мощности резистора, и на самом деле не было идеального нуля Ом, с этим незначительным Омом, фактически убирающим внутреннее сопротивление нагрузки. Я предполагаю, что тепло, рассеиваемое электронными компонентами, связано с сопротивлением или внутренним сопротивлением? Как отличить R от Rinternal?
Нет никакой тайны в том, что ваши резисторы с нулевым сопротивлением нагреваются. Ответ прост: эти резисторы с нулевым сопротивлением на самом деле не являются резисторами с нулевым сопротивлением. Это просто резисторы «очень близкие к нулю Ом». Поскольку они имеют небольшое сопротивление, они тратят немного энергии в виде тепла. Настоящий резистор с нулевым сопротивлением был бы сверхпроводником.
Давать ответ о вещах, которых вы не понимаете, как обычно, очень бесплодно.