Was ist die Verwendung von Null Ohm & MiliOhm Widerstand?

Ich bin neu im PCB-Design und habe festgestellt, dass einige Schaltpläne 0Ω- oder 100mΩ-Widerstände verwenden. Was ist ihr Zweck und warum müssen wir sie in unserem PCB-Design verwenden?

Wenn wir normalerweise prüfen möchten, wie viel Strom die Last aufnimmt, setzen wir einen Überbrückungsstift über die PCB-Leiterbahn (und messen dann) Strom über den Stift mit einem Multimeter). Das Hinzufügen von Widerständen für diesen Zweck scheint viel PCB-Immobilien zu verschwenden. Ist dies der einzige Grund, warum 100-mΩ-Widerstände anstelle eines Überbrückungsstifts platziert werden (da I = V / 0,1 Ω)?

Wenn ja, sollten wir bei der Platzierung eines solchen mΩ-Widerstands eine Überlegung anstellen, damit das Signal oder Verhalten der Schaltung nicht beeinträchtigt wird?

Kommentare

  • Der 10R-Widerstand könnte alle möglichen Funktionen haben; ohne (auch nur einen Teil) eines Schaltplans ist es ‚ unmöglich zu sagen Dies kann zur internen Strommessung auf der Platine dienen (in diesem Fall wird eine hochpräzise angegeben). Dies kann ein erforderlicher Teil im Datenblatt eines anderen Teils sein. Es kann Teil eines Widerstandsteilers sein. Es kann an eine angeschlossen werden Operationsverstärker zur Steuerung der Verstärkung.
  • Wir sind ein Kurzschluss von Borg. Widerstand ist zwecklos (wenn weniger als ein Ohm).
  • @Dan – Sie meinen diese

Antwort

Null-Ohm-“ Widerstände „werden häufig verwendet als Verbindungen auf einseitigen Platinen, da sie von Komponenteneinfügemaschinen platziert werden können, die Widerstände einfügen können.

Singl. mit hohem Volumen Hersteller von einseitigen Platinen verwenden häufig eine separate Maschine zum Einsetzen von Gliedern – deren erschreckend hohe Geschwindigkeiten gesehen werden müssen, um geglaubt zu werden.


Ein 1-Ohm-Widerstand ist „nur eine weitere Komponente“.
Er kann als Stromerfassungswiderstand oder für eine andere Schaltungsfunktion verwendet werden.

Wenn Widerstände zur Stromerfassung zu Messzwecken verwendet werden.

Schlimmster Fall Der Spannungsabfall an ihnen sollte im Vergleich zur Gesamtstromkreisspannung gering sein, damit sie den Betrieb nicht beeinträchtigen. Wenn beispielsweise eine Schaltung 1 Ampere verbraucht und eine 5-V-Versorgung hat, fällt ein 1-Ohm-Widerstand um 1 Volt ab. Dies entspricht 20% der gesamten Schaltungsspannung und wäre in im Wesentlichen allen Fällen der realen Welt zu hoch.
Ein 0,1-Ohm-Widerstand würde bei 1A = 2% der Versorgung um 0,1 V abfallen und kann je nach Schaltung akzeptabel sein.
A 0,01 Der Ohm-Widerstand fällt bei 1A = 0,2% um 0,01 V ab und wäre fast immer akzeptabel.

Der 0,1-Ohm-Widerstand fällt um 100 mV pro Ampere ab, sodass 1 mA 100 uV erzeugt.
Viele kostengünstige DMMs haben einen Bereich von 200 mV mit einer Auflösung (, aber nicht Genauigkeit ) von 0,1 mV = 100 uV, damit sie den Strom in einem 0,1-Ohm-Widerstand mit einer Auflösung von 1 mA ablesen können. Ebenso können sie Strom in einem 0,01-Ohm-Widerstand mit einer Auflösung von 10 mA ablesen.

Das Platzieren der Erfassungswiderstände mit einer geerdeten Seite ermöglicht eine erdbezogene Messung, die zweckmäßig sein kann. Der Spannungsabfall darf den Schaltungsbetrieb nicht beeinträchtigen.

Manchmal wird das Umgehen des Erfassungswiderstands mit einem Kondensator – je nach Schaltung möglicherweise 10 uF oder 100 uF – die Auswirkungen auf die Schaltung weiter verringern.

Wenn hochfrequentes Rauschen vorhanden ist, verwenden Sie ein DMM oder ein anderes Messgerät, um die Spannung zu messen, um den Strom zu berechnen. Dies führt zu schlechten Ergebnissen für das in das Messgerät eintretende Rauschen. Verwenden Sie in einem solchen Fall einen Messwiderstand von z. B. 0,1 Ohm, speisen Sie die Spannung über einen 1k-Reihenwiderstand in das Messgerät ein und fügen Sie etwa 10 uF über die Messgeräteanschlüsse hinzu.

Kommentare

  • Ein Null-Ohm-Widerstand ist im Wesentlichen ein zweckmäßig geformtes Stück Draht.
  • Schöne und prägnante Antwort. Ich glaube, dass die richtige Terminologie hier “ Shunts “ oder “ Shunt-Widerstände „. Diese Dinge sind meine Lieblingsorte, an denen ich mein Oszilloskop stecke, wenn ich versuche zu verstehen, was los ist.
  • “ … deren erschreckend schnelle Geschwindigkeiten dies erfordern gesehen werden, um geglaubt zu werden. “ Sie ‚ sind es nicht Scherz! (das Video ist eher eine Widerstandseinfügung als Links, aber ehh)
  • @marcelm 🙂 – und hier ist eine Panasonic “ universeller axialer Inserter “ bei der Arbeit. Ich habe den Start auf 35 Sekunden eingestellt, da der vorherige Teil weniger konsistent ist. | Ich erinnere mich, dass der drahtverbindungsspezifische Inserter wieder schneller war. Es speiste Draht von einer Rolle, formte, schnitt, führte ein, schnallte ihn und schnitt ihn.|| Los gehts – wow agh wow – faaaaaast Drahtverbindungs-ehemaliger Inserter

Antwort

Es gibt einen großen Unterschied zwischen einem 0 Ω -Widerstand und einem 1 Ω Widerstand: Letzterer hat einen unendlich größeren Widerstand :-).

Die 0 Ω hat unterschiedliche Verwendungen:

  • Selektive Verbindungen. Sie können Varianten Ihrer Schaltung erstellen, indem Sie den Jumper platzieren oder weglassen. Genau wie Sie eine Verbindung in Ihrem Schaltplanerfassungsprogramm löschen (= Jumper entfernen) und eine Verbindung zu einem anderen herstellen würden point (= Jumper platzieren)
  • erleichtert das Routing. Mit ein paar Jumpern über Traces können Sie möglicherweise ein Single-Layer-Board anstelle eines Double-Layers verwenden, was Sie mehr kosten würde. Normalerweise verwenden Sie 0603 oder 0805 Größe Jumper dafür; 0402 sind zu klein, um eine durchschnittliche Kurve zu überbrücken.
  • liefert einen aktuellen Messpunkt. Während der Entwicklung und des Testens können Sie einen Shunt-Widerstand mit niedrigem Widerstand platzieren, um den Strom zu messen, und ihn für die Produktion durch einen Null-Ohm-Jumper ersetzen. Dann müssen Sie keine Spuren schneiden, um den Nebenschlusswiderstand in die Schaltung einzufügen. Wahrscheinlich weniger anwendbar, da Sie den Strom vor dem Erstellen der endgültigen Leiterplatte gemessen haben sollten, aber bei Schaltkreisen mit sehr geringem Strom können das Layout und das Leiterplattenmaterial von Bedeutung sein dann möchten Sie auf der letzten Tafel messen.

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  • Ja, aber wo tun Ich finde Präzisionswiderstände von 0 Ohm? Ich kann nur 5% und 1% finden. Ich brauche mehr Genauigkeit als das 😉
  • @Olin – wenn der Widerstand zu niedrig ist, können Sie sie verkaufen, um Perpetuum-Handys mit Strom zu versorgen Setzen Sie sich als nächstes an Ihr Telefon und warten Sie auf den Anruf, den Sie ‚ für The Prize nominiert haben. Oder machen Sie den Fehler Ihres Lebens und Ihres Ortes Ein Typ mit höherem Widerstand in Reihe.
  • Ja, ich ‚ arbeite an einem Mikrocontroller, der eine Ladungspumpe betreibt, um sich selbst mit Strom zu versorgen. Große klunkige Motoren mit Generatoren ‚ funktioniert nicht, aber Mikrocontroller sind g Jetzt so effizient. ‚ ist es an der Zeit, High-Tech-Maschinen für Perpetual Motion zu verwenden!
  • Viele Leiterplatten haben “ optional “ Komponenten – verschiedene Konfigurationen des gleichen Grunddesigns. ‚ ist viel billiger, eine einzelne Leiterplatte / ein Layout zu entwerfen und herzustellen und sie dann unterschiedlich zu füllen, um die verschiedenen Konfigurationen zu erhalten. Null-Ohm-Jumper “ “ werden verwendet, um optional Traces zu verbinden, sodass dies auch ohne einige Komponenten oder gesetzte Bits des Controllers funktioniert kann lesen, um die Konfiguration zu kennen.
  • @Olin Wenn Ihr 0 Ohm aus Aluminium besteht, können Sie ihm mit einem Schuss unterkühltem flüssigem Helium helfen.

Antwort

Ich habe 0-Ohm-Widerstände gesehen, die bei der Kalibrierung / beim Testen verwendet wurden. Wenn Sie beispielsweise einen RC-Tiefpass auf eine Platine setzen, aber feststellen, dass dies nicht erforderlich ist, setzen Sie einfach einen 0 Ohm anstelle eines Widerstands ein und lassen den Kondensator ausgeschaltet.

Dieses selektive Gebäude zur Rauschunterdrückung Schaltungen sind weit verbreitet. Wenn Sie Standardhardware öffnen, die relativ komplex ist (z. B. DTV-Empfänger), werden möglicherweise viele Entkopplungskondensatoren weggelassen. Dies liegt daran, dass die Platinen nach der Herstellung getestet werden und wenn dies der Fall ist Nach der Qualitätssicherung zu laut, setzen sie einfach mehr Kondensatoren an verschiedenen Stellen an, bis sie passieren. Einige extrem empfindliche Instrumentierungsgeräte können über völlig einzigartige Entrauschungskreise verfügen (wie natürlich von einem grauhaarigen, bärtigen Mann abgestimmt).

Außerdem: Sie können sie als eine Art gelöteten DIP-Schalter verwenden, um Funktionen für ein Gerät auszuwählen.

Antwort

Dies ist ein Nebeneffekt in Bezug auf die Frage, fügt aber hinzu, was Russell über Stromerfassungswiderstände mit niedrigem Wert gesagt hat.

Bei Verwendung eines sehr niedrigen Werts Wenn Sie Widerstände messen möchten, indem Sie eine zu diesem Strom proportionale Spannung erzeugen, müssen Sie den Widerstand der Verbindungen zu diesen Widerständen berücksichtigen. Eine Möglichkeit, dies zu umgehen, besteht darin, eine sogenannte „4-Draht“ -Messung durchzuführen. Sie leiten den Strom normal durch den Messwiderstand, messen die Spannung jedoch differenziell mit separaten Zuleitungen, die sich unmittelbar über dem Widerstand befinden. Bei ordnungsgemäßer Differenzmessung werden alle zusätzlichen Spannungsabfälle, die durch diesen Strom in den Hochstromverbindungen zum und vom Widerstand erzeugt werden, aufgehoben.

Hier ist ein Beispiel für eine 4-Draht-Messung:

R1-R4 sind 100 m Ω Strommesswiderstände, die bis zu 4 Ampere tragen können in diesem Fall. Das System muss auf diese Ströme mit einer Auflösung von 1/4 mA am unteren Ende reagieren. Die Anschlüsse auf der linken Seite sind alle tatsächlich geerdet und werden kurz links von diesem Schnappschuss miteinander verbunden.Obwohl der größte Teil des Erdungspfads isoliert ist, stellen Sie sich das Problem vor, dass mehrere Ampere durch die oberen drei Widerstände laufen und versuchen, zwischen 1/4 mA und 1/2 mA zu unterscheiden, die durch den unteren fließen. Diese Verstärker durch die oberen Widerstände verursachen leicht einen Erdungsversatz am unteren, der weit größer ist als der Spannungsabfall, der durch 1/4 mA über R4 verursacht wird.

Die Lösung ist die 4-Draht-Messtechnik. Beachten Sie die beiden Drähte, die von der inneren Verbindung jedes Widerstands kommen. Diese gehen an im Wesentlichen Differenzverstärker, die nur auf die Differenz der Spannung zwischen den beiden Drähten reagieren. Diese Drähte können klein sein, da sie wenig Strom führen. Sie dienen nur dazu, die Spannung an den Diff-Verstärker zu melden.

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  • Warum haben die Spuren auf der unteren Schicht seltsame Winkel und Gehen Sie nicht so nah wie möglich an die passende Spur auf der obersten Schicht heran, da diese an einen Differenzverstärker geht? Ist das nicht so kritisch?
  • @abdullah: In einigen Fällen wäre das wichtig, aber in diesem Fall sind die Signale sehr niederohmig und die Rauschaufnahme ist nicht ‚ Ein Problem.

Antwort

Flugzeuge müssen über einen einzelnen Punkt verbunden werden. Das Platzieren eines 0Ω-Widerstands zwischen Netzen, die diese Ebenen darstellen, hilft, die Regel durchzusetzen.

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  • Äh … wie ist ein 0-Ohm-Widerstand hier besser als Eine Leiterplattenverfolgung zwischen den Ebenen?
  • Sicher, wenn Sie das Layout planen, wird ‚ nicht benötigt. Wenn Sie Schaltpläne weitergeben und der Designer nicht ‚ aufpasst, werden möglicherweise mehrere Spuren erstellt. Es ‚ ist nicht besser, es verhindert Fehler.
  • Sie meinen, es behebt Fehler, nicht verhindert Sie. Für die Produktion ist dies jedoch keine Lösung. Wenn das Layout ‚ keinen Ort für den Jumper bereitstellt, den Sie ‚ nicht platzieren können: Spuren und Kupfergüsse haben Lötwiderstand über ihnen; Du hast keine Pads. Natürlich können Sie überall auf der Platine Jumperpositionen hinzufügen, aber IMO ‚ ist es einfacher, sie überhaupt richtig zu gestalten. Wenn Sie daran denken können, einen Jumper zwischen Netz A und B zu benötigen, können Sie auch daran denken, die Verbindung direkt herzustellen, wenn dies erforderlich wäre. Für eine einmalige Leiterplatte würde ich einen Draht löten, um einen Layoutfehler zu beheben.
  • Nun, so haben wir es ‚ jahrelang in Mil-Apps gemacht und die Art und Weise, wie mir beigebracht wurde, Misserfolge bei Auftragnehmern zu vermeiden. Funktioniert für uns.

Antwort

Meiner Erfahrung nach dient der 0-Ohm-Widerstand zur Stromerfassung oder zum Anschließen eines digitalen Geräts Signal natürlich abhängig von der Art der Schaltung. In der digitalen Schaltung kann es verwendet werden, um zu identifizieren, welches Signal durch eine bidirektionale PWM hoch oder niedrig ist.

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  • Natürlich gibt es so etwas nicht als tatsächlicher Null-Ohm-Widerstand (zumindest nicht einer, der bei Raumtemperatur arbeitet). In Wirklichkeit hat ein Teil, der als Null-Ohm bezeichnet wird, einen nicht spezifizierten, sehr kleinen Widerstand. Sie ‚ sagen, dass Sie Schaltungen entwerfen, die auf einem nicht spezifizierten Widerstandswert zum Erfassen des Stroms beruhen?
  • Hmm, wenn Sie nicht ‚ Kümmern Sie sich nicht um den genauen Widerstand. Verwenden Sie stattdessen eine zickzackförmige Kurve auf der Leiterplatte. ‚ hat die gleichen Probleme wie ein 0-Ohm-Widerstand (der Widerstand hängt von der Temperatur ab und variiert zwischen den Platinen), aber ‚ ist eins weniger Komponente 🙂

Antwort

Bewährt mit meiner eigenen Erfahrung. Für den Nullwiderstand stellte ich physikalisch fest, dass sich die von der Last abgegebene Wärme geringfügig verringert und der Null-Ohm-Widerstand tatsächlich heißer wird, wenn ein Null-Ohm-Widerstand in Reihe mit der Last geschaltet wird, wobei das Lastmaterial ein Halbleiter (LED, Prozessor usw.) ist , dass dieser Null-Ohm-Widerstand einen Teil der durch die Last erzeugten Wärme teilt. Ich weiß nicht, dass der Null-Ohm-Widerstand aus welchem Material besteht. Ich habe ihn einfach irgendwo im Elektronikgeschäft gekauft und benutze ihn. Ich habe kein solches Ergebnis in Google gefunden. Das Verfahren zur Validierung meines Befundes ist jedoch einfach. Verwenden Sie einfach den „Thermoscanner“, um beide LEDs mit und ohne Null-Ohm-Widerstand zu scannen. Sie können den Thermoscanner im Bild googeln, eine Art Pistolen-Scanner. Nach meiner eigenen Annahme hat meiner Meinung nach etwas mit den Materialeigenschaften zu tun. Können Sie sich erinnern, dass beim Rosten immer Zink anstelle von Eisen gewählt wird, wenn diese miteinander verbunden sind? Die Wärme wählt das Null-Ohm-Widerstandsmaterial, um die Wärme abzuleiten, anstatt die LED zu wählen, wenn sie miteinander verbunden sind. Ich denke, niemand tut dies, also habe ich nichts im Internet gefunden. Jemand kann dies als Recherche an der Universität nutzen, um einige Papiere zu produzieren.

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  • Ich habe etwas über die Widerstandsleistung gefunden, und tatsächlich keine perfekte Null Ohm, wobei dieses vernachlässigbare Ohm tatsächlich den Innenwiderstand der Last wegnimmt . Ich vermute, dass die von Elektronikkomponenten abgegebene Wärme mit dem Widerstand oder dem Innenwiderstand zusammenhängt. Wie kann man R und Rinternal unterscheiden?
  • ‚ ist kein Geheimnis um Ihre “ Null Ohm “ Widerstände werden warm. Die Antwort ist einfach: Diese Null-Ohm-Widerstände sind ‚ nicht wirklich Null-Ohm. Sie sind nur “ sehr nahe an Null Ohm “ Widerstände. Da sie einen geringen Widerstand haben, verschwenden sie etwas Energie als Wärme. Ein echter “ Null-Ohm “ -Widerstand wäre ein Supraleiter.
  • Eine Antwort auf Dinge geben, die Sie nicht ‚ nicht verstehen ist wie üblich, sehr fruchtlos.

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