我是PCB設計的新手,我注意到某些原理圖使用0Ω或100mΩ電阻器。它們的目的是什麼?為什麼在我們的PCB設計中需要使用它們?
通常,如果我們希望探查負載所消耗的電流,我們可以在PCB走線上放一個跳線(然後測量)。使用萬用表測量引腳上的電流)。為此目的添加電阻器似乎會浪費大量的PCB面積。這是放置100mΩ電阻(因為I = V /0.1Ω)而不是跳線引腳的唯一原因嗎?
如果是這樣,那麼在板上放置這樣的mΩ電阻時,是否應該考慮任何因素,以使其不影響電路的信號或行為?
我是PCB設計的新手,我注意到某些原理圖使用0Ω或100mΩ電阻器。它們的目的是什麼?為什麼在我們的PCB設計中需要使用它們?
通常,如果我們希望探查負載所消耗的電流,我們可以在PCB走線上放一個跳線(然後測量)。使用萬用表測量引腳上的電流)。為此目的添加電阻器似乎會浪費大量的PCB面積。這是放置100mΩ電阻(因為I = V /0.1Ω)而不是跳線引腳的唯一原因嗎?
如果是這樣,那麼在板上放置這樣的mΩ電阻時,是否應該考慮任何因素,以使其不影響電路的信號或行為?
0Ω電阻和1Ω電阻之間存在巨大差異:後者俱有無限大的電阻:-)。
0Ω有不同的用法:
零歐姆“電阻器”通常用作單側板上的鏈接,因為它們可以通過可以插入電阻器的組件插入機放置。
大批量單面板製造商經常使用單獨的鏈接插入機器-必須讓人相信其驚人的快速速度。
1歐姆電阻只是“另一個組件”。
它可用作電流檢測電阻或用於某些其他電路功能。
如果使用電阻器進行電流檢測以進行測量。
最壞的情況是,與總電路電壓相比,它們兩端的壓降應小,以免影響操作。例如,如果電路消耗1安培電流並具有5V電源,則1ohm電阻將降低1V。這是總電路電壓的20%,並且在幾乎所有實際情況下都將過高。
一個0.1歐姆的電阻器在1A時會下降0.1V = 2%的電源,並且根據電路可能是可接受的。
0.01歐姆電阻在1A = 0.2%時將下降0.01V,幾乎總是可以接受的。
0.1歐姆電阻將使每安培下降100 mV,因此1 mA會產生100 uV。
許多低成本DMM具有200 mV範圍,且分辨率(但不准確)為0.1 mV = 100 uV,因此它們可以在0.1 Ohm電阻器中讀取電流至1 mA 。同樣,他們可以在0.01 Ohm的電阻器中讀取電流,分辨率為10 mA。
將感測電阻器的一側接地可以進行接地參考測量,這可能很方便。壓降一定不會影響電路的工作。
有時用一個電容繞過檢測電阻-視電路而定,可能為10 uF或100 uF,這將進一步減少對電路的影響。
在存在高頻噪聲的地方,使用數字萬用表或其他儀表測量電壓以便計算電流會給進入儀表的噪聲帶來不良後果。在這種情況下,請使用一個0.1歐姆的檢測電阻,通過一個串聯的1k電阻將電壓饋入電錶,並在電錶端子之間增加一個10 uF的電容。
我已經看到用於校準/測試的0歐姆電阻器。例如,如果您在板上放置了RC低通,但意識到這不是必需的,則只需放置一個0歐姆而不是任何電阻,然後使電容器保持關閉狀態即可。
這種選擇性的降噪電路構建非常普遍;如果您打開一些相對較複雜的商品硬件(例如DTV接收器),則可能會發現很多去耦電容器被遺棄了。這是因為他們在製造後對電路板進行了測試,並且如果在進行質量檢查後噪聲太大,他們只會在不同的地方放置更多的電容器,直到通過為止。一些非常靈敏的儀器設備可能具有完全獨特的降噪電路(當然是由白髮,大鬍子的男人調整的)
還:您可以將它們用作焊接的DIP開關來選擇功能用於設備。
這是相對於該問題而言的,但不包括羅素所說的低值電流感測電阻器。
當使用非常低值的電阻器通過產生與該電流成比例的電壓來測量電流時,您必須考慮與這些電阻器連接的電阻。解決該問題的一種方法是進行所謂的“ 4線”測量。您可以通過檢測電阻正常運行電流,但是要通過電阻兩端的獨立饋線差分測量電壓。通過適當的差分測量,可以消除由大電流連接到電阻和從電阻流出的電流所產生的任何額外的電壓降。
這裡是4線測量的示例:
R1-R4是100mΩ的電流檢測電阻器,在這種情況下,它可以承載多達4A的電流。系統需要在低端以1/4 mA的分辨率對這些電流做出反應。左側連接實際上全部接地,並且在此快照的左側不久被捆綁在一起。即使大多數接地路徑都是隔離的,也可以想像多個放大器通過頂部三個電阻器運行,並試圖區分通過底部電阻流過的1/4 mA和1/2 mA的問題。通過頂部電阻器的這些放大器很容易在底部引起接地偏移,其幅度比由R4跨接1/4 mA引起的壓降要大得多。
解決方案是4線測量技術。請注意,兩條線來自每個電阻的 inside i>連接。那些去本質上就是差分放大器,它們僅響應兩條線之間電壓的差異 i>。這些導線可能很小,因為它們攜帶的電流很小。他們的目的只是將電壓報告給差動放大器。
平面必須通過單點連接。在代表這些平面的網絡之間放置一個0Ω電阻有助於執行該規則。
根據我的經驗,0歐姆電阻器用於電流檢測或連接數字信號,具體取決於電路的類型。在數字電路中,可以通過雙向PWM來識別哪個信號是高電平還是低電平。
以我自己的經驗證明。 對於零電阻,我從物理上發現,每當將零歐姆電阻與負載串聯,從而使負載材料為半導體(LED,處理器等)時,負載散發的熱量就會略有減少,並且零歐姆電阻實際上會變熱,則零歐姆電阻器將共享負載產生的熱量的一部分。我不知道零歐姆電阻是由什麼材料製成的,我只是在電子商店的某個地方購買並使用它。 我在Google中找不到這樣的結果。但是,驗證我的發現的過程很容易,只需使用“熱掃描儀”掃描帶有和不帶零歐姆電阻的LED即可,您可以在圖片中搜索熱掃描儀,類似於槍支掃描儀。 根據我自己的假設,我認為與材料特性有關。您是否還記得,將它們連接在一起時,生鏽總是選擇鋅而不是鐵。熱量選擇零歐姆電阻器材料來散熱,而不是將它們連接在一起時選擇LED,諸如此類。 我猜沒有人這樣做,因此我在互聯網上什麼也沒找到,有人可以用它作為大學的研究成果來發表論文。