Яке використання резистора Zero Ohm & MiliOhm?


44

Я новачок у дизайні друкованих плат, і я помітив, що деякі схеми використовують резистори 0Ω або 100mΩ. Яке їх призначення і для чого нам потрібно використовувати їх у нашому дизайні друкованих плат?

Зазвичай, якщо ми хочемо дослідити, скільки струму приймає навантаження, ми ставимо перемичку за допомогою сліду на друкованій платі (потім вимірюємо струм на штирі за допомогою мультиметра). Додавання резисторів для цієї мети здається, що це втратить багато нерухомості на друкованій платі. Це єдина причина, через яку розміщують резистори 100mΩ (оскільки I = V / 0,1Ω) замість перемички?

Якщо так, чи варто враховувати, якщо розміщувати такий резистор mΩ на борту, щоб він не впливав на сигнал або поведінку схеми?


10R резистор міг виконувати всілякі функції; без (навіть частини) схематично сказати неможливо. Це може бути вимірювання струму внутрішньо на платі (в цьому випадку буде вказано високу точність). Це може бути обов'язковою частиною на таблиці даних іншої частини. Це може бути частиною резисторного подільника. Це може бути підключено до підсилювача для управління посиленням.
pjc50

7
Ми коротке замикання Борга. Опір марний (якщо менше одного Ома).
Dan Neely

2
@Dan - Ви маєте на увазі це
stevenvh

Відповіді:


34

"Резистори" Zero Ohm часто використовуються як ланки на односторонніх бортах, оскільки їх можна розміщувати за допомогою компонентів, що вставляють резистори.

Виробники односторонніх дощок з великим об'ємом часто використовують окрему машину для вставки ланок - чиї страхітливі швидкі швидкості потрібно вірити.


Резистор 1 Ом - це "просто інша складова".
Він може використовуватися як резистор струму або для якоїсь іншої схеми.

Якщо використовуються резистори для зондування струму для цілей вимірювання.

Найгірший перепад напруги на них повинен бути малим порівняно із загальною напругою ланцюга, щоб вони не впливали на роботу. Наприклад, якщо ланцюг притягує 1 ампер і має напругу 5 В, то на 1ом резистор впаде 1 вольт. Це 20% від загальної напруги ланцюга і було б надмірно фактично у всіх випадках реального світу.
Резистор 0,1 Ом знизиться на 0,1 В при 1А = 2% живлення і МОЖЕ бути прийнятним в залежності від схеми.
Резистор 0,01 Ом впаде 0,01 В при 1А = 0,2% і майже завжди буде прийнятним.

Резистор 0,1 Ом впаде 100 мВ на Ампер, тому 1 мА виробить 100 уВ.
Багато ДММ з низькою вартістю мають діапазон 200 мВ з роздільною здатністю ( але не точністю ) 0,1 мВ = 100 уВ, тому вони можуть зчитувати струм в резисторі 0,1 Ом до 1 мА . Так само вони можуть зчитувати струм в резисторі 0,01 Ом до 10 мА.

Розміщення сенсорних резисторів з одного боку заземленим дозволяє вимірювати посилання на землю, що може бути зручним. Падіння напруги не повинно впливати на роботу ланцюга.

Іноді обхід сенсорного резистора конденсатором - можливо, 10 мкФ або 100 мкФ залежно від ланцюга, ще більше зменшить вплив на ланцюг.

У випадках, коли присутній високочастотний шум, для вимірювання напруги використовується ДММ або інший лічильник, щоб розрахувати струм, що призведе до поганих результатів від загибелі шуму, що надходить у лічильник. У такому випадку використовуйте, наприклад, сенсорний резистор 0,1 Ом, подайте напругу через резистор серії 1k до лічильника і додайте, наприклад, 10 мкФ через клеми лічильника.


19
Нульовий ом резистор - це, по суті, дріт зручної форми.
Стівен Коллінгз

2
Приємна і лаконічна відповідь. Я вважаю, що тут належна термінологія - це "шунти" або "маневрові резистори". Ці речі є моїми улюбленими місцями, в які вписаний мій осцилограф, коли я намагаюся зрозуміти, що відбувається.
pruzinat

1
"... чиї страхітливі швидкі швидкості потрібно бачити, щоб повірити". - Ти не жартуєш! (відео - це вставлення резистора, а не посилань, але так)
marcelm

1
@marcelm :-) - і ось на роботі "універсальна осьова вставка" Panasonic . Я встановив старт на 35 секунд, оскільки попередня частина менш послідовна. | Моє спогад про те, що вставник, що відповідає специфічній провідній лінії, знову був швидшим. Він живив дріт з котушки, формував, вирізав, вставляв, різав і вирізав. || Ось ми їдемо - вау-а-у-вау - фаааааст-провід посилання колишній вставник
Рассел Макмахон

46

Існує величезна різниця між резистором 0 Ом і резистором 1 Ом: останній має нескінченно більший опір :-).

0 Ом має різні види використання:

  • вибіркові зв’язки. Можна створити варіанти своєї схеми, розмістивши або випустивши перемичку. Так само, як ви видалите з'єднання у своїй схематичній програмі захоплення (= видаліть перемичку) та зробите з'єднання з іншою точкою (= місце перемички)
  • полегшити маршрутизацію. Кілька перемичок над слідами можуть дозволити вам використовувати одношарову дошку замість подвійного шару, що обійдеться вам дорожче. Для цього ви зазвичай використовуєте перемички розміром 0603 або 0805; 0402 занадто малі, щоб перевести середній слід.
  • забезпечити точку вимірювання струму. Під час розробки та випробувань ви можете розмістити маневровий резистор низького опору для вимірювання струму, а для виробництва замінити його на перемичку з нульовим омом. Тоді вам не доведеться вирізати сліди, щоб вставити магістральний резистор у ланцюг. Можливо , менш застосовні, так як ви повинні виміряли струм до створення остаточної друкованої плати, але і для дуже низьких струмів розташування і PCB матеріал може мати значення, а потім ви робите хочете виміряти на підсумковій колегії.

12
Так, але де я можу знайти точність резисторів 0 Ом? Я можу знайти лише 5% та 1%. Мені потрібна більша точність, ніж це ;-)
Олін Латроп

1
@Olin - якщо опір занадто низький, ви можете продати їх на постійні мобільні телефони. Далі сідайте біля телефону, щоб чекати дзвінка, який ви номінували на премію . Або ви можете зробити Помилку свого життя і послідовно розмістити з нею тип більш високого опору.
stevenvh

Так, я працюю над мікроконтролером, який запускає зарядний насос, щоб самому живитись. Великі клункові двигуни з генераторами не працюватимуть, але мікроконтролери зараз стають настільки ефективними. Пора взяти вічні машини високих технологій!
Олін Латроп

4
Багато плат плат мають "додаткові" компоненти - різні конфігурації одного і того ж базового дизайну. Набагато дешевше спроектувати та виготовити одну плату / макет печатної плати, а потім заповнити її по-різному, щоб отримати різні конфігурації. Нульові «перемички» використовуються для необов'язкового підключення слідів, тому воно все ще працює за відсутності деяких компонентів або встановлених бітів, які контролер може прочитати, щоб знати конфігурацію.
Брайан Уайт

@Olin Якщо ваш 0 Ом виготовлений з алюмінію, ви можете допомогти йому з крапкою переохолодженого рідкого гелію.
оакад

10

Я бачив резистори 0 Ом, які використовуються для калібрування / тестування. Наприклад, якщо ви поклали RC платівку на плату, але розумієте, що вона не потрібна, просто поставте 0 Ом замість будь-якого резистора і залиште конденсатор вимкненим.

Ця вибіркова побудова ланцюгів зменшення шуму є досить поширеною; якщо ви відкриєте відносно складний товарний апарат (наприклад, приймач DTV), можливо, ви побачите, що багато конденсаторів роз'єднання відключено. Це тому, що вони тестують плати після виготовлення, і якщо вони занадто галасливі після QA, вони просто ставлять більше конденсаторів у різних місцях, поки це не пройде. Деякі надзвичайно чутливі прилади для приладів можуть мати абсолютно унікальні схеми позначення (як це настроєно сивим, бородатим чоловіком)

Також: Ви можете використовувати їх як своєрідний паяний DIP-комутатор для вибору функцій для пристрою.


3

Це вбік щодо питання, але додає до того, що Рассел сказав про резистори струму з низьким значенням.

Використовуючи резистори дуже низького значення для вимірювання струму, генеруючи напругу, пропорційну цьому струму, ви повинні враховувати опір з'єднань із цими резисторами. Один із способів подолати це - зробити те, що називається вимірюванням "4 дроти". Ви запускаєте струм через сенсорний резистор нормально, але вимірюєте напругу різним чином окремими лініями подачі негайно через резистор. При правильному диференційному вимірюванні це скасовує будь-які додаткові перепади напруги, що створюються цим струмом у високовольтних з'єднаннях до резистора і від них.

Ось приклад 4-провідного вимірювання:

R1-R4 - це резистори струму 100 мОм, які можуть нести в собі 4 ампери. Системі необхідно реагувати на ці струми при роздільній здатності 1/4 мА в нижньому кінці. Ліві бокові з'єднання фактично заземлені і зв'язані разом зліва від цього знімка. Незважаючи на те, що більша частина наземного шляху є ізольованою, уявіть собі проблему множинних амперів, що проходять через три найкращі резистори, і намагаються розрізнити 1/4 мА та 1/2 мА, що протікає через нижній. Ці підсилювачі через верхні резистори легко спричинить зсув заземлення в нижній частині на один колодязь, більший за падіння напруги, спричинене 1/4 мА в межах R4.

Рішення - методика вимірювання 4 проводів. Зверніть увагу на два дроти, що йдуть від внутрішнього з'єднання кожного резистора. Вони переходять до того, що по суті є диференціальними підсилювачами, які реагують лише на різницю напруги між двома проводами. Ці дроти можуть бути невеликими, оскільки вони проводять мало струму. Їх призначення полягає лише у поданні напруги на різний підсилювач.


Чому причина того, що сліди на нижньому шарі мають дивні кути і не наближаються максимально до відповідного сліду на верхньому шарі, оскільки вони підуть на диференціальний підсилювач? Хіба це не так важливо?
abdullah kahraman

2
@abdullah: У деяких випадках це мало б значення, але в цьому випадку сигнали дуже низькі, а підбір шуму не є проблемою.
Олін Летроп

3

Лінії повинні бути з'єднані через одну точку. Розміщення резистора 0Ω між сітками, що представляють ці площини, допомагає виконувати це правило.


1
Ер .. як тут резистор 0 Ом краще, ніж PCB слід між площинами ??
stevenvh

1
Звичайно, якщо ви збираєтеся компонувати це не потрібно. Якщо ви передаєте схеми, і дизайнер не звертає уваги, вони можуть зробити кілька слідів. Це не краще, це запобігає помилкам.
regomodo

1
Ви маєте на увазі, що вона виправляє помилки, а не запобігає їх. Однак для виробництва це не рішення. Якщо в макеті не передбачено місця для перемички, ви не зможете розмістити її: сліди та мідні заливки будуть протистояти припою; у вас немає прокладок. Звичайно, ви можете додавати позиції перемичок скрізь на дошці, але IMO простіше спроектувати правильно. Якщо ви можете подумати про необхідність перемички між сіткою A і B, тоді ви також можете подумати про з'єднання безпосередньо, якщо це буде потрібно. Для одноразової друкованої плати я припаяв би дріт, щоб виправити помилку в макеті.
stevenvh

2
Ну, це так, як ми робили це протягом багатьох років у програмах Mil, і те, як мене навчали запобігати безладдям підрядника. Працює для нас.
regomodo

-1

Доведено власним досвідом. Для нульового опору я фізично встановив, що щоразу, коли послідовно ставити нульовий ом резистора з навантаженням, завдяки якому навантажувальний матеріал є напівпровідником (світлодіод, процесор тощо), тепло, що розсіюється від навантаження, трохи зменшиться, а резистор нульового ому насправді стає гарячішим. , що резистор нульового ома розділяє частину тепла, що генерується навантаженням. Я не знаю, що з якого матеріалу зроблений резистор з нульовим омом, я його просто купив десь в магазині електроніки і користуюсь ним. Я не знайшов такого результату в Google. Однак процедура перевірки моєї знахідки проста, просто скористайтеся "тепловим сканером" для сканування як світлодіодного, так і без нульового омного резистора. Згідно з моїм власним припущенням, я думаю, що щось стосується матеріальних властивостей. Пригадуєте, іржі завжди вибирають цинк замість заліза, коли вони з'єднані між собою; тепло вибирає матеріал резистора нульового ома, щоб розсіювати тепло, а не вибирати світлодіод, коли вони з'єднані разом, щось подібне. Я думаю, ніхто цим не займається, тому я нічого не знайшов в Інтернеті, хтось може використати це як дослідження в університеті для створення деяких робіт.


Я знайшов щось на потужності резистора, а фактично не було ідеального нульового ома, при цьому мізерний ом фактично забирає внутрішній опір навантаження. Я припускаю, що тепло, що відводиться від компонентів електроніки, пов'язане з опором або внутрішнім опором? Як розмежувати R і Rinternal?
Лім Цзі Ханг

2
Немає таємниці, коли ваші резистори з нульовим омом нагріваються. Відповідь проста: ці резистори нульових Ом насправді не є нульовими Омами. Вони просто "дуже близькі до нуля Ом" резисторів. Оскільки вони мають малий опір, вони витрачають трохи енергії, як тепло. Справжній резистор "нуль Ом" був би надпровідником.
JRE

1
Відповісти на речі, які ви не розумієте, як завжди, дуже безрезультатно.
Гаррі Свенссон

-2

З мого досвіду резистор 0 Ом призначений для зондування струму або підключення цифрового сигналу в залежності від типу схеми. У цифровій схемі його можна використовувати для ідентифікації того, який сигнал є високим або низьким за допомогою двонаправленої ШІМ


1
Звичайно, немає такого поняття як фактичний резистор нульового Ома (принаймні, не той, який працює при кімнатній температурі.) Отже, насправді частина, позначена як нульовий Ом, матиме певний неозначений, дуже малий опір. Ви говорите, що проектуєте схеми, які покладаються на не визначене значення опору для зондування струму?
Соломон повільно

Хм, якщо вам не байдуже точний опір, то чому б не використати замість них зигзагоподібний слід на друкованій платі? У нього будуть ті самі проблеми, що і в резисторі 0 Ом (опір залежить від температури і змінюється між дошками), але це один менш компонент :)
Navin
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.