Jakie jest zastosowanie Zero Ohm & MiliOhm Resistor?

Jestem nowy w projektowaniu obwodów drukowanych i zauważyłem, że niektóre schematy wykorzystują rezystory 0Ω lub 100mΩ. Jaki jest ich cel i dlaczego musimy ich używać w naszym projekcie PCB?

Zwykle, jeśli chcemy zbadać, ile prądu pobiera obciążenie, kładziemy zworkę na ścieżce PCB (następnie mierzymy prąd na pinie za pomocą multimetru). Dodanie rezystorów w tym celu wydaje się, że zmarnowałoby to wiele nieruchomości na PCB. Czy to jedyny powód, dla którego zamiast bolca zworkowego umieszcza się rezystory 100 mΩ (ponieważ I = V / 0,1 Ω)?

Jeśli tak, czy należy wziąć pod uwagę umieszczenie takiego rezystora mΩ na płycie, aby nie wpływał on na sygnał ani zachowanie obwodu?

„Rezystory” zero-Ohm są często używane jako łączniki na płytkach jednostronnych, ponieważ można je umieszczać za pomocą maszyn wstawiających komponenty, które mogą wstawiać rezystory.

Producenci dużych płyt jednostronnych często stosują oddzielną maszynę do wstawiania ogniw - w której przerażająco szybkie prędkości należy uważać.

Rezystor 1 Ω jest „tylko kolejnym elementem”.
Może być stosowany jako rezystor czujnikowy prądu lub do innej funkcji obwodu.

Jeśli używasz rezystorów do wykrywania prądu do celów pomiarowych.

Najgorszy przypadek spadku napięcia na nich powinien być niewielki w porównaniu z całkowitym napięciem w obwodzie, aby nie wpływały one na działanie. np. jeśli obwód pobiera 1 amper i ma zasilanie 5 V, wówczas rezystor 1 om spadnie o 1 wolt. Jest to 20% całkowitego napięcia obwodu i byłoby nadmierne w zasadzie we wszystkich rzeczywistych przypadkach.
Rezystor 0,1 Ω spadnie o 0,1 V przy 1 A = 2% zasilania i MOŻE być akceptowalny w zależności od obwodu.
Rezystor 0,01 Ohm spadnie o 0,01 V przy 1 A = 0,2% i prawie zawsze będzie akceptowalny.

Rezystor 0,1 Ohm spadnie o 100 mV na Amp, więc 1 mA wytworzy 100 uV.
Wiele tanich DMM ma zakres 200 mV z rozdzielczością ( ale nie dokładnością ) 0,1 mV = 100 uV, dzięki czemu mogą odczytać prąd w rezystorze 0,1 Ohm do rozdzielczości 1 mA . Podobnie mogą odczytywać prąd w rezystorze 0,01 oma do rozdzielczości 10 mA.

Umieszczenie rezystorów czujnikowych z uziemioną jedną stroną pozwala na pomiar z odniesieniem do ziemi, co może być wygodne. Spadek napięcia nie może wpływać na działanie obwodu.

Czasami omijanie rezystora czujnikowego kondensatorem - może 10 uF lub 100 uF w zależności od obwodu, jeszcze bardziej zmniejszy wpływ na obwód.

Tam, gdzie występuje szum o wysokiej częstotliwości, skorzystaj z DMM lub innego miernika do pomiaru napięcia, aby obliczyć prąd, co da złe wyniki. W takim przypadku należy zastosować np. Rezystor czujnikowy 0,1 Ohm, podać napięcie przez rezystor szeregowy 1k do miernika i dodać na przykład 10 uF na zaciskach miernika.

Istnieje ogromna różnica między rezystorem 0 Ω a rezystorem 1 Ω: ten ostatni ma nieskończenie większy opór :-).

0 Ω ma różne zastosowania:

• selektywne połączenia. Możesz tworzyć warianty obwodu, umieszczając lub opuszczając zworkę. Tak jak byś usunął połączenie w programie do przechwytywania schematów (= usuń zworkę) i nawiąż połączenie z innym punktem (= umieść zworkę)
• ułatwić routing. Kilka zworek nad śladami może pozwolić na użycie planszy jednowarstwowej zamiast dwuwarstwowej, co kosztuje więcej. W tym celu zwykle używasz zworek o rozmiarze 0603 lub 0805; 0402 są zbyt małe, aby połączyć średni ślad.
• podać aktualny punkt pomiarowy. Podczas opracowywania i testowania można umieścić rezystor bocznikowy o niskiej rezystancji, aby zmierzyć prąd, a do produkcji zastąp go zworką zerową. Wtedy nie musisz wycinać śladów, aby wstawić rezystor bocznikowy do obwodu. Prawdopodobnie mniej dotyczy, ponieważ trzeba było zmierzyć prąd przed utworzeniem końcowego PCB, ale dla bardzo niskich obwodów prądu materiał układ i PCB może znaczenia, a potem zrobić chcemy zmierzyć na końcowej planszy.

Widziałem rezystory 0 omów stosowane w kalibracji / testowaniu. Na przykład, jeśli umieścisz dolnoprzepustowy RC na płytce, ale zdasz sobie sprawę, że nie jest to wymagane, po prostu umieść 0 omów zamiast dowolnego opornika i pozostaw kondensator wyłączony.

Ta selektywna budowa obwodów redukujących szum jest dość powszechna; jeśli otworzysz jakiś sprzęt towarowy, który jest stosunkowo złożony (na przykład odbiornik DTV), możesz zauważyć, że wiele kondensatorów odsprzęgających jest pominiętych. Wynika to z tego, że testują płyty po wyprodukowaniu, a jeśli są zbyt głośne po kontroli jakości, po prostu wkładają więcej kondensatorów w różnych miejscach, aż przejdzie. Niektóre wyjątkowo wrażliwe urządzenia oprzyrządowania mogą mieć całkowicie unikalne obwody odszumiające (oczywiście dostrojone przez siwego brodatego mężczyznę)

Ponadto: można ich używać jako swoistego wlutowanego przełącznika DIP do wybierania funkcji urządzenia.

Jest to na bok pytanie, ale dodaje się do tego, co Russell powiedział o rezystorach wykrywających prąd o niskiej wartości.

Używając rezystorów o bardzo niskiej wartości do pomiaru prądu poprzez generowanie napięcia proporcjonalnego do tego prądu, należy wziąć pod uwagę rezystancję połączeń z tymi rezystorami. Jednym ze sposobów obejścia tego problemu jest wykonanie pomiaru „4-przewodowego”. Prąd przepływa przez rezystor czujnikowy, ale mierzysz napięcie różnicowo za pomocą oddzielnych linii zasilających bezpośrednio przez rezystor. Przy właściwym pomiarze różnicowym eliminuje to wszelkie dodatkowe spadki napięcia wytwarzane przez ten prąd w połączeniach wysokoprądowych z rezystorem.

Oto przykład pomiaru 4-przewodowego:

R1-R4 to rezystory pomiarowe prądu 100 mΩ, które w tym przypadku mogą przenosić do 4 amperów. System musi reagować na te prądy z rozdzielczością 1/4 mA na niskim końcu. Wszystkie połączenia po lewej stronie są w rzeczywistości uziemione i są powiązane krótko po lewej stronie tej migawki. Mimo że większość ścieżki uziemienia jest izolowana, wyobraź sobie problem wielu wzmacniaczy działających przez trzy górne rezystory i próbujących rozróżnić przepływy między dolnym a 1/4 mA i 1/2 mA. Te wzmacniacze przez górne rezystory z łatwością spowodują przesunięcie uziemienia na dole o wiele większe niż spadek napięcia spowodowany przez 1/4 mA na R4.

Rozwiązaniem jest technika pomiaru 4-przewodowego. Zwróć uwagę na dwa przewody pochodzące z wewnętrznego połączenia każdego opornika. Przechodzą one do zasadniczo wzmacniaczy różnicowych, które reagują tylko na różnicę napięcia między dwoma przewodami. Druty te mogą być małe, ponieważ przewodzą niewielki prąd. Ich celem jest tylko zgłaszanie napięcia do wzmacniacza różnicowego.

Samoloty muszą być połączone za pomocą jednego punktu. Umieszczenie rezystora 0Ω między sieciami reprezentującymi te płaszczyzny pomaga egzekwować regułę.

Udowodnione własnym doświadczeniem. W przypadku zerowej rezystancji odkryłem fizycznie, że za każdym razem, gdy szeregowy rezystor zerowy łączy się z obciążeniem, przy czym materiałem obciążającym jest półprzewodnik (dioda LED, procesor itp.), Ciepło odprowadzane z obciążenia nieznacznie się zmniejsza, a rezystor zerowy faktycznie staje się cieplejszy , ten rezystor zerowy dzieli część ciepła wytwarzanego przez obciążenie. Nie wiem, czy z jakiego materiału wykonany jest opornik zerowy, właśnie go kupiłem gdzieś w sklepie elektronicznym i używam. Nie znalazłem takiego wyniku w Google. Jednak procedura weryfikacji mojego znalezienia jest łatwa, wystarczy użyć „skanera termicznego”, aby skanować zarówno diody LED z rezystorem zerowym, jak i bez niego, możesz google skaner termiczny na zdjęciu, rodzaj skanera podobnego do pistoletu. Według mojego założenia uważam, że ma to coś wspólnego z właściwościami materiału. Czy pamiętasz rdzewienie zawsze wybiera cynk zamiast żelaza, gdy są one połączone razem; ciepło wybiera materiał opornika zerowego, aby rozproszyć ciepło, zamiast wybierać diodę LED, gdy są ze sobą połączone, coś w tym rodzaju. Chyba nikt tego nie robi, więc nie znalazłem nic w Internecie, ktoś może wykorzystać to jako badanie na uniwersytecie, aby wyprodukować jakieś artykuły.

Z mojego doświadczenia wynika, że ​​rezystor 0 omów służy do wykrywania prądu lub podłączania sygnału cyfrowego w zależności od rodzaju obwodu. W obwodzie cyfrowym można go wykorzystać do określenia, który sygnał jest wysoki lub niski przez dwukierunkowy PWM