Jak obliczyć moc znamionową rezystorów zero-omowych?

W oparciu o moje wcześniejsze pytanie , skoro przypuszczalnie spadnie napięcie zerowe (V = IR) na rezystorze 0 Ω, w jaki sposób wybrać moc znamionową takiego elementu?

Na przykład, powiedzmy, że powinienem podłączyć rezystor zero-omowy między źródłem zasilania 5 V a obciążeniem (wariant obwodu), które przyjmują zakresy prądowe od 20-200 mA. Jaką moc znamionową opornika 0 Ω powinienem wybrać?

Yageo określa zarówno maksymalny prąd, jak i maksymalną moc, patrz strona 5 arkusza danych:

: 100 mW I m a x : 1 A. $P_{max}$
$I_{max}$

i zobaczysz to także dla skoczka

: 50 mΩ $R_{max}$

To wydaje się niespójne: 1 A do 50 mΩ to tylko 50 mW, a nie 100 mW. W takich przypadkach musisz pracować z niższą wartością: 50 mW, ponieważ 100 mW oznaczałoby prąd 1,4 A, który przekracza limit 1 A.

EE często szydzą przy 5% specyfikacji tolerancji dla rezystora 0 Ω. Inżynierowie z Yageo wiedzą , że to nie ma sensu, a jeśli przyjrzysz się stronie 2, zobaczysz, że w ogóle nie określają 5% dla skoczka:

F = ± 1%
J = ± 5% (w celu zamówienia zworek użyj kodu J)

które należy odczytywać jako „używamy tego samego kodu dla zwory, co tolerancja dla innych wartości”. Nie oznacza to, że 5% tolerancja dotyczyłaby zworki.

Określenie maksymalnej mocy również nie jest głupie: ciężar części i specyficzna pojemność cieplna determinują to niezależnie od wartości rezystancji.

Rezystory zero-omowe nie mają mocy znamionowej, ale mają prąd znamionowy. Musisz tylko wybrać taki, który odpowiada Twoim potrzebom.

Rezystor zerowy (zwany zworką) jest przewodnikiem. Kawałek drutu. Krótki kawałek drutu może mieć znikomy opór, ale można spojrzeć na rezystywność: omów na jednostkę odległości. Jeśli drut zostanie poproszony o przewodzenie zbyt dużego prądu ze względu na jego rezystywność (i inne atrybuty), wówczas jego temperatura może wzrosnąć, co może się zdarzyć do tego stopnia, że ​​uszkodzi obwód lub nawet spowoduje pożar. Nie poprowadziłabyś małego przewodu sygnałowego do domowego gniazdka, prawda? Przewód musi mieć odpowiednią nośność dla prądu i dla danego zastosowania.

Przy zaledwie 200 mA nie musisz martwić się o prąd, jeśli używasz gołego drutu. Zgodnie z tabelą obciążeń w Podręczniku tabel elektronicznych i wzorów dla amerykańskiego miernika drutu , nawet drut o grubości 36 może przenosić 200 mA, gdy jest używany do okablowania obudowy (nie jest dołączony do kabla do przenoszenia mocy). Ma tylko 5 mil grubości. Najwyraźniej niektóre ludzkie włosy są tak grube.

Zasadniczo można użyć odciętego zacisku z dowolnego elementu pasywnego jako zworki, która będzie obsługiwać prąd o natężeniu większym niż 200 mA.

Drut o grubości 22 ma grubość około 25 milicali i zajmie 7 amperów. Nadal jest wystarczająco cienki, aby zmieścić się w 25-milimetrowych otworach na płytce drukowanej, więc czemu nie użyć czegoś zbliżonego do tego rozmiaru. Im mniejszy opór, tym lepiej.

Z drugiej strony wszystko, co ma znacznie mniejszą oporność niż ślady PCB, do którego jest wlutowane, jest nadmierne.

Niektóre karty danych podają moc znamionową rezystorów 0 Ω. Z tego, co widziałem, niektóre firmy używają maksymalnej wartości rezystancji do obliczenia mocy znamionowej. Inni używają tej samej wartości znamionowej, co rezystory o niskiej wartości om w swoim asortymencie. Niektórzy wyjaśnią, że zworki mają tylko bieżącą ocenę. Inne arkusze danych mogą być po prostu nieprawidłowe.

Na przykład ten zwarty arkusz danych firmy Vishay ma wartości prądu i mocy dla każdego elementu:

Z drugiej strony, ten arkusz danych, ponownie z Vishay, podaje jedynie aktualną ocenę. To samo odnosi się do tego ze składników NIC.

W razie wątpliwości prawdopodobnie najlepiej skontaktować się z producentem i poprosić o wyjaśnienie.

Rezystory Zero Ohm są w zasadzie drutami, pakowane w standardowy pakiet rezystorów, i istnieją głównie w celu łatwej obsługi w maszynach typu pick and place. Ponieważ rezystory są dostarczane w pakiecie standardowego rozmiaru (odcisk stopy), urządzenie może je odpowiednio chwycić i przytrzymać (wygiąć przewody do odpowiedniego skoku podczas przejścia przez otwór) i umieścić je w płytce drukowanej lub na płytce drukowanej w celu lutowania. Domyślam się, że moc znamionowa jest bardziej związana z pakietem, w którym znajduje się rezystor, więc maszyny mogą być skonfigurowane ze standardowymi kształtami komponentów.

Rezystory zerowe są powszechnie używane do „konfigurowania” zachowania obwodu w taki sposób, że do wykonania dwóch lub więcej nieznacznie różniących się zadań wymagana jest tylko jedna konstrukcja płytki drukowanej.

Rezystory o impedancji zerowej mogą być również używane, gdy okazało się, że prowadzenie płytki PCB było niemożliwe i potrzebny jest dodatkowy przewód między dwoma ścieżkami.

Nie ma rezystora zerowego. Byłoby to sprzeczne z prawami fizyki ... Ups, pomyślałem błędnie, że nawet nadprzewodniki mają pewien opór. Dzięki @stevenvh za wyjaśnienie tego faktu! (Chociaż wciąż trudno mi zaakceptować fakt, że prąd może płynąć bez indukowania napięcia, muszę nadrobić zaległości).

Ale reszta nadal obowiązuje:

Zatem twoje pytanie brzmi: „jak obliczyć zapotrzebowanie na moc rezystora o bardzo niskiej rezystancji”. I tajemnica rozwiązana.

Gdybym musiał to zrobić, przyjąłbym najgorszy przypadek i zakładam, że rezystor 0O ma maksymalną rzeczywistą rezystancję dopuszczalną przez arkusz danych i obliczam z tym.

Ponadto, dlaczego ktokolwiek miałby określać rezystor 0Ohm między sterownikiem a obciążeniem? Zrozumiałbym mały rezystor (0,1-1 Ohm) do zabezpieczenia nadprądowego przed zwarciem os, ale dla rezystorów 0 Ohm mogę myśleć tylko o pewnym układzie płytki drukowanej, w którym dwie warstwy były niewystarczające, a przy użyciu niektórych rezystorów, „trzecia warstwa” może być używane do przeskakiwania przewodów. Jednak używanie tego nie jest czystym projektem ...

__ Ponadto, dlaczego ktokolwiek miałby określać rezystor 0Ohm między sterownikiem a obciążeniem? -

Są co najmniej dwa powody, dla których używam rezystorów 0ohm w moich projektach.

1. Najpierw umieszczam je, aby umożliwić podział zasilania, umożliwiając pomiar / rozwiązywanie problemów. W urządzeniach zasilanych bateryjnie czasem trudno jest zrozumieć, gdzie płyną małe prądy. Dodanie części 0 omów do zasilania różnych ścieżek umożliwia pomiar i rozwiązywanie problemów. Ponieważ kosztują prawie nic, mogą być przydatne w projektach o średniej wielkości (<10 000 rocznie).

2. Po drugie, używam ich, aby zapewnić dobrze zdefiniowany punkt połączenia sieciowego. Najczęstszym miejscem byłoby połączenie między masą analogową a cyfrową. Dzięki każdemu uziemieniu związanemu z jednym stykiem rezystora 0ohm możesz mieć pewność, że całkowicie kontrolujesz punkt połączenia na poprowadzonej płytce drukowanej. W takim przypadku przydatna może być również opcja wypełnienia koralika ferrytowego zamiast zera w celu zahamowania hałasu.