Wat is het gebruik van nul ohm & MiliOhm-weerstand?

Ik ben nieuw in PCB-ontwerp en ik heb gemerkt dat sommige schemas 0Ω of 100mΩ weerstanden gebruiken. Wat is hun doel en waarom moeten we ze gebruiken in ons PCB-ontwerp?

Normaal gesproken, als we willen onderzoeken hoeveel stroom de belasting opneemt, plaatsen we een jumperpin over het PCB-spoor (meet dan stroom over de pin met behulp van een multimeter). Het toevoegen van weerstanden voor dit doel lijkt erop dat het veel PCB-onroerend goed zou verspillen. Is dit de enige reden waarom er 100mΩ-weerstanden worden geplaatst (aangezien I = V / 0.1Ω) in plaats van een jumperpin?

Zo ja, is er dan enige overweging waarmee we rekening moeten houden bij het plaatsen van zon mΩ-weerstand aan boord, zodat deze het signaal of het gedrag van het circuit niet beïnvloedt?

Opmerkingen

  • De 10R-weerstand zou allerlei functies kunnen hebben; zonder (zelfs maar een deel van) een schema is het ‘ onmogelijk te zeggen. zijn voor het meten van de stroom intern op het bord (in dat geval wordt een hoge precisie gespecificeerd). Het kan een verplicht onderdeel zijn op de datasheet van een ander onderdeel. Het kan onderdeel zijn van een weerstandsverdeler. Het kan worden aangesloten op een op-amp om de versterking te regelen.
  • We zijn een kortsluiting van Borg. Weerstand is zinloos (indien minder dan één ohm).
  • @Dan – Je bedoelt dit

Antwoord

Zero Ohm” weerstanden “worden vaak gebruikt als schakels op enkelzijdige borden omdat ze kunnen worden geplaatst door machines voor het inbrengen van componenten die weerstanden kunnen invoegen.

Enkelvoudig groot volume Fabrikanten van dubbelzijdige platen gebruiken vaak een aparte machine voor het invoegen van schakels – waarvan je de angstaanjagend hoge snelheden moet zien om te geloven.


Een weerstand van 1 Ohm is “gewoon een ander onderdeel”.
Het kan worden gebruikt als stroomdetectieweerstand of voor een andere circuitfunctie.

Als u weerstanden gebruikt voor stroomdetectie voor meetdoeleinden.

In het ergste geval spanningsval over hen moet klein zijn in vergelijking met de totale circuitspanning, zodat ze de werking niet beïnvloeden. bijv. als een circuit 1 ampère trekt en een voeding van 5 V heeft, zou een weerstand van 1 ohm 1 volt dalen. Dit is 20% van de totale circuitspanning en zou in vrijwel alle gevallen in de echte wereld buitensporig zijn.
Een weerstand van 0,1 Ohm zou 0,1 V laten vallen bij 1A = 2% van de voeding en KAN acceptabel zijn, afhankelijk van het circuit.
A 0,01 Ohm-weerstand daalt met 0,01V bij 1A = 0,2% en zou bijna altijd acceptabel zijn.

De 0,1 Ohm-weerstand zal 100 mV per ampère laten vallen, dus 1 mA zal 100 uV produceren.
Veel goedkope DMMs een bereik van 200 mV hebben met een resolutie ( maar niet nauwkeurigheid ) van 0,1 mV = 100 uV, zodat ze stroom kunnen lezen in een weerstand van 0,1 Ohm tot 1 mA resolutie. Evenzo kunnen ze stroom aflezen in een 0,01 Ohm weerstand tot 10 mA resolutie.

Het plaatsen van de meetweerstanden met één zijde geaard maakt metingen met grondreferentie mogelijk, wat handig kan zijn. De spanningsval mag de werking van het circuit niet beïnvloeden.

Soms zal het omzeilen van de meetweerstand met een condensator – misschien 10 uF of 100 uF afhankelijk van het circuit, de impact op het circuit verder verminderen.

Waar hoogfrequente ruis aanwezig is, zal het gebruik van een DMM of een andere meter om de spanning te meten om de stroom te berekenen slechte resultaten geven, die het gevolg zijn van ruis die de meter binnenkomt. Gebruik in dat geval bijvoorbeeld een 0.1 Ohm meetweerstand, voer de spanning via een serie 1k weerstand naar de meter en voeg bijvoorbeeld 10 uF toe over de meteraansluitingen.

Opmerkingen

  • Een nul-ohm-weerstand is in wezen een handig gevormd stuk draad.
  • Mooi en beknopt antwoord. Ik denk dat de juiste terminologie hier ” shunts ” of ” shuntweerstanden “. Dat zijn mijn favoriete plekken om mijn oscilloscoop in te steken als ik probeer te begrijpen wat er aan de hand is.
  • ” … wiens angstaanjagend hoge snelheden gezien worden om te geloven. ” Je ‘ bent niet grapje! (de video is van het invoegen van weerstanden in plaats van links, maar ehh)
  • @marcelm 🙂 – en hier is een Panasonic ” universele axiale inserter ” op het werk. Ik heb de start ingesteld op 35 seconden omdat het vorige deel minder consistent is.Ik herinner me dat de draadlink-specifieke inserter weer sneller was. Hij voerde draad van een haspel aan, vormde, sneed, plaatste, cinched en sneed het.Hier gaan we – wow agh wow – faaaaaast draadlink voormalige inserter

Answer

Er “een enorm verschil tussen een 0 Ω weerstand en een 1 Ω weerstand: de laatste heeft een oneindig veel grotere weerstand :-).

De 0 Ω heeft verschillende toepassingen:

  • selectieve verbindingen. U kunt varianten van uw circuit maken door de jumper te plaatsen of weg te laten. Net zoals u een verbinding in uw schematisch vastlegprogramma zou verwijderen (= jumper verwijderen) en een verbinding zou maken met een andere point (= plaats jumper)
  • vergemakkelijken routing. Een paar jumpers over traces kunnen je toestaan om een enkellaags bord te gebruiken in plaats van een dubbele laag, wat je meer zou kosten. Meestal gebruik je 0603 of Hiervoor maat 0805 truien; 0402 zijn te klein om een gemiddeld spoor te overbruggen.
  • geef een actueel meetpunt. Tijdens het ontwikkelen en testen kun je een shuntweerstand met lage weerstand plaatsen om de stroom te meten, en deze voor productie vervangen door een nulohm jumper. Dan hoef je geen sporen door te knippen om de shuntweerstand in het circuit te plaatsen. Waarschijnlijk minder toepasbaar, aangezien je de stroom had moeten meten voordat je de uiteindelijke printplaat maakte, maar voor circuits met zeer lage stroom kunnen de lay-out en het PCB-materiaal ertoe doen, en dan wil je wel meten op het laatste bord.

Reacties

  • Ja, maar waar Ik vind precisie 0 Ohm weerstanden? Ik kan maar 5% en 1% vinden. Ik heb meer nauwkeurigheid nodig dan dat 😉
  • @Olin – als de weerstand te laag is, kun je ze verkopen aan perpetuum mobiele telefoons . Ga vervolgens bij uw telefoon zitten om te wachten op het telefoontje dat u ‘ opnieuw hebt genomineerd voor De prijs . Of u kunt de fout van uw leven maken en plaatsen een type met hogere weerstand in serie ermee.
  • Ja, ik ‘ werk aan een microcontroller die een laadpomp laat draaien om zichzelf van stroom te voorzien. Grote klungelige motoren met generatoren ‘ zal niet werken, maar microcontrollers zijn g nu zo efficiënt. Het ‘ s tijd om eeuwigdurende machines hightech te nemen!
  • Veel printplaten hebben ” optioneel ” componenten – verschillende configuraties van hetzelfde basisontwerp. Het ‘ is veel goedkoper om een enkele printplaat / layout te ontwerpen en te fabriceren en deze vervolgens anders te vullen om de verschillende configuraties te krijgen. Nul-ohm ” jumpers ” worden gebruikt om optioneel traces met elkaar te verbinden, zodat het nog steeds werkt bij afwezigheid van sommige componenten of set bits die de controller kan lezen om de configuratie te kennen.
  • @Olin Als je 0 Ohm van aluminium is, kun je hem helpen met een scheutje onderkoeld vloeibaar helium.

Antwoord

Ik heb 0 ohm weerstanden gezien die worden gebruikt bij kalibratie / testen. Als je bijvoorbeeld een RC-lowpass op een bord plaatst, maar beseft dat dit niet nodig is, zet je gewoon een 0 ohm in plaats van een weerstand en laat je de condensator uit.

Dit selectieve gebouw van ruisonderdrukking circuits komt vrij vaak voor; als je wat standaardhardware opent die relatief complex is (bijvoorbeeld een DTV-ontvanger), zou je kunnen zien dat er veel ontkoppelingscondensatoren overblijven. Dit komt omdat ze de kaarten testen na de fabricage, en als ze dat zijn te luidruchtig na QA, ze zetten gewoon meer condensatoren op verschillende plaatsen totdat het passeert. Sommige extreem gevoelige instrumentatie-apparaten kunnen een volledig uniek ruisonderdrukkingscircuit hebben (zoals afgestemd door een grijsharige man met een baard natuurlijk)

Ook: je kunt ze gebruiken als een soort gesoldeerde DIP-schakelaar om functies voor een apparaat te selecteren.

Antwoord

Dit is een terzijde met betrekking tot de vraag, maar draagt bij aan wat Russell zei over stroomgevoelige weerstanden met lage waarde.

Bij gebruik van zeer lage Als u weerstanden gebruikt om stroom te meten door een spanning te genereren die evenredig is met die stroom, moet u rekening houden met de weerstand van de verbindingen met die weerstanden. Een manier om dit te omzeilen is door een zogenaamde “4-draads” meting te doen. Je laat de stroom normaal door de meetweerstand lopen, maar meet de spanning differentieel met aparte voedingslijnen direct over de weerstand. Met de juiste differentiaalmeting heft dit eventuele extra spanningsdalingen op die worden veroorzaakt door die stroom in de hoogstroomverbindingen van en naar de weerstand.

Hier is een voorbeeld van een 4-draads meting:

R1-R4 zijn 100 m Ω stroomdetectie-weerstanden die wel 4 ampère kunnen dragen in dit geval. Het systeem moet op deze stromen reageren met een resolutie van 1/4 mA aan de onderkant. De verbindingen aan de linkerkant zijn allemaal feitelijk geaard en zijn kort aan de linkerkant van deze momentopname met elkaar verbonden.Ook al is het grootste deel van het aardingspad geïsoleerd, stel je het probleem voor van meerdere versterkers die door de bovenste drie weerstanden lopen en proberen onderscheid te maken tussen 1/4 mA en 1/2 mA die door de onderste stroomt. Die versterkers door de bovenste weerstanden zullen gemakkelijk een aarde-offset veroorzaken bij de onderste put die groter is dan de spanningsval veroorzaakt door 1/4 mA over R4.

De oplossing is de 4-draads meettechniek. Let op de twee draden die uit de binnen aansluiting van elke weerstand komen. Die gaan naar wat in wezen differentiële versterkers zijn die alleen reageren op het verschil van de spanning tussen de twee draden. Die draden kunnen klein zijn omdat ze weinig stroom voeren. Hun doel is alleen om de spanning aan de diff amp te rapporteren.

Opmerkingen

  • Waarom is de reden dat sporen op de onderste laag rare hoeken hebben en ga niet zo dicht mogelijk bij het overeenkomende spoor op de bovenste laag, omdat ze naar een differentiële versterker gaan? Is dat niet zo belangrijk?
  • @abdullah: in sommige gevallen zou dat ertoe doen, maar in dit geval hebben de signalen een zeer lage impedantie en is de ruisopname niet ‘ ta probleem.

Answer

Vliegtuigen moeten via een enkel punt worden verbonden. Het plaatsen van een 0Ω-weerstand tussen netten die die vlakken vertegenwoordigen, helpt om de regel af te dwingen.

Opmerkingen

  • Eh .. hoe is een 0 ohm-weerstand hier beter dan een PCB-trace tussen de vlakken ??
  • Zeker, als je het gaat indelen is ‘ niet nodig. Als je schemas doorgeeft en de ontwerper is niet ‘ aandachtig, dan kunnen ze meerdere sporen maken. Het ‘ is niet beter, het voorkomt fouten.
  • Je bedoelt dat het fouten herstelt , niet voorkomt hen. Voor productie is dit echter geen oplossing. Als de lay-out geen ‘ geeft een locatie voor de jumper die u ‘ niet kunt plaatsen: sporen en koper zullen soldeer weerstaan over hen; je hebt geen pads. Natuurlijk kun je overal op het bord jumperposities toevoegen, maar IMO is het ‘ s gemakkelijker om het in de eerste plaats correct te ontwerpen. Als je erover nadenkt om een jumper tussen net A en B nodig te hebben, dan kun je er ook aan denken om de verbinding direct te maken als dat nodig zou zijn. Voor een eenmalige PCB zou ik een draad solderen om een lay-outfout op te lossen.
  • Nou, zo hebben we ‘ het jarenlang gedaan in Mil-apps en de manier waarop ik werd geleerd om aannemersmutsen te voorkomen. Werkt voor ons.

Answer

Uit mijn ervaring is de 0 ohm-weerstand voor stroomdetectie of het aansluiten van een digitale signaal afhankelijk van het type circuit natuurlijk. In het digitale circuit kan het worden gebruikt om te identificeren welk signaal hoog of laag is door een bidirectionele PWM

Opmerkingen

  • Natuurlijk bestaat zoiets niet als een werkelijke nul-ohm-weerstand (tenminste, niet een die bij kamertemperatuur werkt.) Dus in werkelijkheid zal een onderdeel met het label nul-ohm een niet-gespecificeerde, zeer kleine weerstand hebben. U ‘ zegt dat u circuits ontwerpt die afhankelijk zijn van een niet-gespecificeerde weerstandswaarde voor het detecteren van stroom?
  • Hmm als u niet ‘ geef niet om de exacte weerstand, waarom zou u in plaats daarvan geen zigzaggend spoor op de printplaat gebruiken? Het ‘ ll heeft dezelfde problemen als een 0 ohm-weerstand (weerstand is afhankelijk van de temperatuur en varieert tussen kaarten), maar dat ‘ is één minder component 🙂

Answer

Bewezen met mijn eigen ervaring. Voor nulweerstand ontdekte ik fysiek dat telkens wanneer een nul-ohm-weerstand in serie wordt gezet met de belasting, waarbij het belastingsmateriaal halfgeleider is (LED, processor, enz.), De warmteafvoer van de belasting iets zal afnemen en de nul-ohm-weerstand feitelijk heter wordt , deelt die weerstand van nul ohm een deel van de warmte die door belasting wordt gegenereerd. Ik weet niet dat de nul ohm-weerstand van welk materiaal is gemaakt, ik heb hem zojuist ergens in een elektronicawinkel gekocht en gebruikt. Ik heb zon resultaat niet gevonden in Google. De procedure om mijn bevinding te valideren is echter eenvoudig, gebruik gewoon de “thermische scanner” om beide LEDs te scannen met en zonder nul ohm-weerstand, je kunt de thermische scanner in beeld googlen, een soort van pistoolachtige scanner. Volgens mijn eigen aanname denk ik dat er iets te maken heeft met de materiaaleigenschappen. Kun je je herinneren dat het roesten altijd het zink kiest in plaats van ijzer als ze met elkaar verbonden zijn; de warmte kies het nul ohm weerstandsmateriaal om warmte af te voeren in plaats van de LED te kiezen wanneer ze met elkaar zijn verbonden, zoiets. Ik denk dat niemand dit doet, dus ik heb niets op internet gevonden, iemand kan dit gebruiken als een onderzoek op de universiteit om wat papers te produceren.

Opmerkingen

  • Ik heb iets gevonden over het wattage van de weerstand, en in feite geen perfecte nul ohm, waarbij die verwaarloosbare ohm feitelijk de interne weerstand van de belasting wegneemt . Ik denk dat de warmteafvoer van elektronische componenten verband houdt met weerstand of interne weerstand? Hoe onderscheid ik R en Rinternal?
  • Er ‘ is geen mysterie over uw ” nul ohm ” weerstanden worden warm. Het antwoord is simpel: die nul ohm weerstanden zijn ‘ t echt nul ohm. Het zijn gewoon ” zeer dicht bij nul ohm ” weerstanden. Omdat ze een kleine weerstand hebben, verspillen ze een beetje stroom als warmte. Een echte ” nul ohm ” weerstand zou een supergeleider zijn.
  • Een antwoord geven op dingen die je niet ‘ niet begrijpen is zoals gewoonlijk erg vruchteloos.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *