Zero Ohm & MiliOhm Resistor kullanımı nedir?


44

PCB tasarımında yeniyim ve bazı şemaların 0Ω veya 100mΩ direnç kullandığını fark ettim. Amaçları nedir ve neden bunları PCB tasarımımızda kullanmamız gerekir?

Normalde, yükün ne kadar akım aldığını araştırmak istiyorsak, PCB izi boyunca bir atlama pimi koyarız (daha sonra bir multimetre kullanarak pim boyunca akımı ölçün). Bu amaçla direnç eklemek, pek çok PCB mülkünü boşa harcayacaktır. Bu, 100mΩ dirençlerin atlama pimi yerine (I = V / 0.1Ω'den beri) yerleştirilmesinin tek nedeni mi?

Eğer öyleyse, böyle bir mΩ dirençi gemiye yerleştirirken dikkate almamız gereken herhangi bir husus var mı, böylece devrenin sinyalini veya davranışını etkilemiyor mu?


10R rezistörü her türlü fonksiyona sahip olabilir; şematik (hatta) bir şematik olmadan söylemek mümkün değil. Kart üzerinde dahili olarak akım ölçmek için olabilir (bu durumda yüksek hassasiyete sahip bir tane belirtilecektir). Başka bir bölümün veri sayfasında gerekli bir bölüm olabilir. Bir direnç bölücünün bir parçası olabilir. Kazancı kontrol etmek için bir op-amp'e bağlanabilir.
pjc50

7
Biz Borg'un Kısa Devresiyiz. Direniş boşunadır (eğer bir Ohm'dan küçükse).
Dan Neely,

2
@Dan - Yani bu
stevenvh

Yanıtlar:


34

Sıfır Ohm "dirençler" genellikle tek yan panellerde bağlantılar olarak kullanılır, çünkü direnç yerleştirebilecek bileşen yerleştirme makineleri tarafından yerleştirilebilirler.

Yüksek hacimli tek taraflı tahta üreticileri genellikle ayrı bir bağlantı yerleştirme makinesi kullanır - bu da korkutucu derecede hızlı hızlara inanılması gerekir.


1 Ohm'luk bir direnç "sadece başka bir bileşendir".
Bir akım algılama direnci olarak veya başka bir devre işlevi için kullanılabilir.

Ölçüm amacıyla akım algılama için direnç kullanıyorsanız.

Aralarındaki en kötü durum voltaj düşüşü, toplam devre voltajına kıyasla küçük olmalıdır, böylece çalışmayı etkilemezler. Örneğin, bir devre 1 amp çizerse ve 5V beslese sahipse, 1ohm'luk bir direnç 1 Volt düşecektir. Bu, toplam devre voltajının% 20'sidir ve esasen tüm gerçek dünya durumlarında aşırı olacaktır.
0,1 Ohm'luk bir direnç 1A'da 0,1 V düşerse = beslemenin% 2'si ve devreye bağlı olarak MAY kabul edilebilir.
0,01 Ohm'luk bir direnç 1A'da 0,01 V düşecek =% 0,2 ve neredeyse her zaman kabul edilebilir olacaktır.

0,1 Ohm'luk direnç Amper başına 100 mV düşecek ve 1 mA 100 uV üretecektir.
Birçok düşük maliyetli DMM , 0,1 mV = 100 uV çözünürlüğe sahip ( ancak doğruluğu olmayan ) bir 200 mV aralığa sahiptir , böylece 0,1 Ohm'luk bir dirençle 1 mA çözünürlükte akım okuyabilirler . Benzer şekilde 0,01 Ohm'luk bir direnci 10 mA çözünürlükte okuyabilirler.

Sensör dirençlerini bir tarafı topraklanmış olarak yerleştirmek, uygun olabilecek yere referanslı ölçümü sağlar. Gerilim düşümü devre çalışmasını etkilememelidir.

Bazen algılama direncini kapasitörle atlamak - devreye bağlı olarak belki 10 uF veya 100 FF, devre üzerindeki etkiyi daha da azaltabilir.

Yüksek frekanslı gürültünün mevcut olduğu durumlarda akımı ölçmek için voltajı ölçmek için bir DMM veya başka bir ölçüm cihazının kullanılması, ölçüm cihazına giren gürültüye bağlı olarak kötü sonuçlar verecektir. Böyle bir durumda, örneğin 0,1 Ohm duyu direnci kullanın, gerilimi bir seri 1k direnç aracılığıyla ölçüm cihazına besleyin ve sayaç terminallerine 10 10F sayın.


19
Sıfır-ohm'luk bir direnç esasen uygun şekilde şekillendirilmiş bir tel parçasıdır.
Stephen Collings,

2
Güzel ve özlü cevap. Buradaki uygun terminolojinin "şantlar" veya "şant dirençleri" olduğuna inanıyorum. En sevdiğim yerler bunlar olup bitenleri anlamaya çalışırken osiloskopuma yapıştı.
pruzinat

1
“... korkutucu derecede yüksek hızlara inanılmaya ihtiyaç duyuldu.” - Şaka yapmıyorsun! (video direnci ekleme yerine bağlantıları ama ehh taşımaktadır)
marcelm

1
@ marcelm :-) - ve işte Panasonic "üniversal eksenel ekleyici" . Önceki kısım daha az tutarlı olduğu için başlangıcı 35 saniyeye ayarladım. | Benim hatırladığım, tel bağlantıya özgü yerleştiricinin tekrar daha hızlı olduğu. Bir makaradan tel beslenmiş, biçilmiş, kesilmiş, yerleştirilmiş, sıkıştırılmış ve kesilmiş. || İşte başlıyoruz - vay agh
Russell McMahon

46

Bir var kocaman bir 0 Ω direnç ve 1 Ω direnç arasındaki fark: İkinci bir sonsuzca daha direnç :-) sahiptir.

0 Ω farklı kullanımlara sahiptir:

  • seçici bağlantılar. Jumper'ı yerleştirerek veya dışarıda bırakarak devrenizin çeşitlerini oluşturabilirsiniz. Tıpkı şematik yakalama programınızdaki bir bağlantıyı sildiğiniz gibi (= jumper'ı kaldırın) ve farklı bir noktaya bağlantı yapın (= jumper'ı yerleştirin)
  • yönlendirmeyi kolaylaştırır. İzlerin üzerinden geçen birkaç köprü, iki kat yerine tek bir kat kartı kullanmanıza izin verebilir ve bu da size daha fazla mal olur. Bunun için genellikle 0603 veya 0805 boyutunda atlama telleri kullanacaksınız; 0402, ortalama bir izi köprülemek için çok küçük.
  • güncel bir ölçüm noktası sağlayın. Geliştirme ve test sırasında, akımı ölçmek için düşük dirençli bir şönt rezistörü yerleştirebilir ve üretim için sıfır ohm atlama kablosu ile değiştirebilirsiniz. O zaman şönt direncini devreye sokmak için izleri kesmeniz gerekmez. Muhtemelen daha az uygulanabilir, çünkü nihai PCB oluşturmadan önce akım ölçülür gerekirdi, ama çok düşük akım devreleri için düzen ve PCB malzemesi önemli olabilir ve o zaman yapmak son gemide ölçmek istiyorum.

12
Evet, ama hassas 0 Ohm dirençleri nerede bulabilirim? Sadece% 5 ve% 1'i bulabilirim. Bundan daha fazla doğruluk istiyorum ;-)
Olin Lathrop

1
@Olin - Direnç çok düşükse, perpetuum cep telefonlarına güç sağlamak için onları satabilirsiniz. Ardından, Ödül'e aday gösterilmiş olan aramayı beklemek için telefonunuzda oturun . Ya da Yaşamınızın Hatalarını Yapıp onunla seri olarak daha yüksek direnç tipi yerleştirebilirsiniz.
stevenvh

Evet, kendisini çalıştırmak için şarj pompası kullanan bir mikro kontrolcü üzerinde çalışıyorum. Jeneratörler ile büyük klunky motorlar çalışmaz, ancak mikrodenetleyiciler şimdi çok verimli oluyor. Sürekli hareket makinalarını ileri teknoloji kullanmanın zamanı geldi!
Olin Lathrop

4
Birçok PCB kartı "isteğe bağlı" bileşenlere sahiptir - aynı temel tasarımın farklı konfigürasyonları. Tek bir PCB kartı / düzeni tasarlamak ve üretmek ve daha sonra farklı yapılandırmaları elde etmek için farklı şekilde doldurmak çok daha ucuzdur. Sıfır-ohm "köprüler" isteğe bağlı olarak izleri bağlamak için kullanılır, böylece hala bazı bileşenlerin yokluğunda çalışır veya denetleyicinin yapılandırmayı bilmek için okuyabileceği bitler ayarlar.
Brian White

@Olin 0 Ohm'unuz alüminyumdan yapılmışsa, süper soğutulmuş sıvı helyumun bir çizgisinde yardımcı olabilirsiniz.
oakad

10

Kalibrasyon / testlerde kullanılan 0 ohm direnç gördüm. Örneğin, bir panoya bir RC düşük geçişi koyarsanız ancak gerekmediğinin farkına varırsanız, herhangi bir direnç yerine sadece 0 ohm koyar ve kondansatörü kapalı tutarsınız.

Seçici gürültü azaltma devrelerinin inşası oldukça yaygındır; Görece karmaşık bazı emtia donanımları açarsanız (örneğin DTV alıcısı), birçok dekuplaj kondansatörü kaldığını görebilirsiniz. Bunun nedeni, levhaları imalattan sonra test etmeleri ve QA'dan sonra çok gürültülü olmaları durumunda, geçene kadar farklı yerlere daha fazla kondansatör koymalarıdır. Bazı son derece hassas enstrümantasyon cihazları tamamen benzersiz bir seslendirme devrelerine sahip olabilir (elbette gri saçlı, sakallı bir adam tarafından ayarlanmış)

Ayrıca: Bir cihazın özelliklerini seçmek için bunları aşağı lehimli bir DIP anahtarı olarak kullanabilirsiniz.


3

Bu, soruya göre bir yana, ancak Russell'ın düşük değerli akım algılama dirençleri hakkında söylediklerini ekliyor.

Akımı o akımla orantılı bir voltaj üreterek ölçmek için çok düşük değerli dirençler kullanırken, bu dirençlere olan bağlantıların direncini göz önünde bulundurmalısınız. Bunu aşmanın bir yolu "4 telli" ölçüm denilen şeyi yapmaktır. Akımı algılama direnci üzerinden normal olarak çalıştırın, ancak voltajı direncin hemen karşısında ayrı besleme hatları ile diferansiyel olarak ölçün. Doğru diferansiyel ölçümü ile bu, yüksek akım bağlantılarında dirençten gelen ve bu akımdan kaynaklanan akım voltaj düşüşlerini iptal eder.

İşte 4 telli bir ölçüm örneği:

R1-R4, bu durumda 4 amper kadar taşıyabilen 100 mΩ akım algılama dirençleridir. Sistem bu akımlara, düşük ucunda 1/4 mA çözünürlükte tepki vermelidir. Sol taraftaki bağlantıların hepsi aslında topraklıdır ve bu anlık görüntünün soluna kısa bir süre boyunca birbirine bağlıdır. Toprak yolunun çoğunun izole edilmiş olmasına rağmen, ilk üç rezistörden geçen ve alttan akan 1/4 mA ile 1/2 mA arasında ayrım yapmaya çalışan çoklu amp problemini hayal edin. Üst dirençlerden geçen bu amper, R4'te 1/4 mA'nın neden olduğu voltaj düşmesinden çok daha büyük bir toprak kaymasına neden olur.

Çözüm, 4 telli ölçüm tekniğidir. Her rezistörün bağlantısından gelen iki kabloya dikkat edin . Bunlar, sadece iki tel arasındaki voltaj farkına cevap veren esasen diferansiyel yükselteçler olana gider . Bu teller çok az akım taşıdıkları için küçük olabilir. Amaçları sadece gerilimi dif ampere bildirmektir.


Neden alt kattaki izlerin neden tuhaf açıları var ve üst kattaki eşleşen ize mümkün olduğunca yaklaşmıyorlar, çünkü diferansiyel bir yükselticiye gidecekler? Bu o kadar kritik değil mi?
abdullah kahraman

2
@ Abdüllah: Bazı durumlarda önemli olan, ancak bu durumda sinyaller çok düşük empedans ve gürültü alma sorunu değil.
Olin Lathrop,

3

Uçakların tek bir noktadan bağlanması gerekir. Bu düzlemleri temsil eden ağların arasına 0Ω direnç yerleştirilmesi kuralın uygulanmasına yardımcı olur.


1
Er 0 burada nasıl bir 0 ohm direnç uçaklar arasında PCB iz daha iyidir?
stevenvh

1
Tabii ki, düzen düzenleyecekseniz, gerekli değildir. Eğer şemaları aşarsanız ve tasarımcı dikkat etmiyorsa, çok sayıda iz bırakabilir. Daha iyi değil, hataları önlüyor.
regomodo

1
Bunu demek giderir değil, hataları önler onları. Üretim için bu bir çözüm değildir. Pafta, jumper için bir yer sağlamazsa, onu yerleştiremezsiniz: izler ve bakır akarlar lehim üzerine dayanır; Hiç pedin yok. Tabi ki tahtanın her yerine jumper pozisyonları ekleyebilirsiniz, ancak IMO ilk etapta doğru bir şekilde tasarlamak daha kolaydır. Net A ve B arasında bir bağlantıya ihtiyaç duymayı düşünebiliyorsanız, gerekirse doğrudan bağlantıyı kurmayı da düşünebilirsiniz. Bir kerelik PCB için mizanpaj hatasını düzeltmek için bir teli lehimleyeceğim.
stevenvh

2
Mil uygulamalarında yıllarca yaptığımız gibi ve müteahhit karışıklıklarını önlemek için öğretilen şekilde. Bizim için çalışıyor.
regomodo

-1

Kendi tecrübelerimle kanıtlanmış. Sıfır direnç için, fiziksel olarak, yüke seri olarak sıfır ohm direnç yüklüyken, yük materyalinin yarı iletken (LED, işlemci vb.) Olduğu durumlarda, yükten yayılan ısının biraz azalacağını ve sıfır ohm dirençin gerçekten ısınacağını buldum. bu sıfır ohm direnç, yük tarafından üretilen ısının bir bölümünü paylaşır. Sıfır ohm direncinin hangi malzemeden yapıldığını bilmiyorum, elektronik mağazasında bir yere aldım ve kullandım. Google'da böyle bir sonuç bulamadım. Bununla birlikte, bulmamı doğrulama prosedürü kolaydır, sadece hem LED'i hem de sıfır ohm direnci olmadan taramak için "termal tarayıcı" yı kullanın, resimlerde termal tarayıcıyı google tarayıcıya benzer şekilde google'da görebilirsiniz. Kendi varsayımıma göre, maddi özelliklerle ilgili bir şey olduğunu düşünüyorum. Hatırlıyor musun paslanma, birbirlerine bağlandıklarında her zaman demir yerine çinko seçer; Isı, birbirine bağlandıklarında LED'i seçmek yerine ısıyı dağıtmak için sıfır ohm direnç malzemesini seçer, bunun gibi bir şey. Sanırım kimse bunu yapmıyor, bu yüzden internette hiçbir şey bulamadım, birileri bunu üniversitede araştırma yapmak için bazı makaleler üretmek için kullanabilir.


Direnç gücü wattında bir şey buldum, ve aslında hiçbir mükemmel sıfır ohmda, bu ihmal edilebilir ohm aslında yükün iç direncini elimine aldı. Elektronik aksamlardan dağılan ısı, direnç veya iç direnç ile ilgili midir? R ve Rinternal nasıl ayırt edilir?
Lim Tzi Khang

2
"Sıfır ohm" dirençleriniz hakkında ısınma konusunda hiçbir gizem yok. Cevap basit: Bu sıfır ohm dirençler gerçekten sıfır ohm değil. Bunlar sadece "sıfıra çok yakın" dirençlerdir. Küçük bir dirence sahip olduklarından, ısı olarak biraz güç harcarlar. Gerçek bir "sıfır ohm" direnci bir süper iletken olabilir.
JRE

1
Anlamadığınız şeyler hakkında cevap vermek her zamanki gibi, çok verimlidir.
Harry Svensson

-2

Deneyimlerime göre 0 ohm direnç, akımın türüne bağlı olarak akım algılama veya dijital bir sinyal bağlamak içindir. Dijital devrede, iki yönlü bir PWM ile hangi sinyalin yüksek veya düşük olduğunu belirlemek için kullanılabilir.


1
Tabii ki gerçek sıfır Ohm direnci diye bir şey yoktur (en azından oda sıcaklığında çalışan en az biri değildir.) Bu yüzden, gerçekte, sıfır Ohm olarak etiketlenmiş bir kısım belirtilmemiş, çok küçük bir dirence sahip olacaktır. Akımı algılamak için belirtilmemiş bir direnç değerine dayanan devreler tasarladığınızı mı söylüyorsunuz ?
Süleyman Yavaş

Tam direnç umursamıyorsanız, neden PCB üzerinde zikzaklı bir iz kullanmıyorsunuz? 0 ohm'luk bir dirençle aynı sorunları yaşayacaktır (direnç sıcaklığa bağlıdır ve panolar arasında değişir) ancak bu bir daha az bileşen :)
Navin
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.