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                    0歐姆電阻可以過多大電流?

                    2022/3/15 18:33:20??????點擊:

                    0Ω電阻到底能過多大電流?這個問題想必每位硬件工程師都查過。而與之相關的還有一個問題,那就是0Ω電阻的阻值到底有多大?


                    這兩個問題本來是很簡單的,答案應該也是很明確的,但網上網友卻給出了不盡相同的答案。有的人說0Ω電阻是50mΩ,還有的人說其實只有20mΩ;有的人說只能過1A電流,還有的人說可以過1.5A……
                     
                    那么,到底是多大呢?下面,我們一步一步來看。


                    0Ω電阻阻值大小

                    針對這兩個問題,我專門查了一下電阻的標準。根據EN60115-2電阻標準文件記載,0Ω電阻的阻值是0Ω,但也會有偏差。0Ω最大電阻偏差有三種可以選擇,分別為10mΩ、20mΩ和50mΩ。


                    也就是說,0Ω電阻偏差可以允許有多種偏差,這主要看電阻廠商做的是哪種了。



                        
                    我下載了幾大品牌的,比如羅姆、國巨、光頡的普通0Ω電阻規格書查看了一下,發現它們標注的0Ω電阻,最大阻值都是50mΩ。
                        
                    由此可以得出結論:常用的普通0Ω電阻的阻值最大不超過50mΩ。


                    0Ω電阻的過流能力


                    網上還有一種觀點,認為0Ω電阻的電流是根據功率算出來的,電阻按照50mΩ來算。這樣的話,0805的電阻功率一般為1/8W,算出額定電流應該是1.58A。但是,我查看規格書發現,羅姆、國巨、光頡這幾大品牌的都是2A,與計算出來的有些出入。


                    羅姆、國巨、光頡三大廠家的普通0Ω電阻額定電流如下:




                    從上圖可以看出,三大廠家的0Ω電阻的額定電流還是略有差別的。我建議綜合各家的、按照最小值來選,這樣就不論什么品牌,都不會超出規格設計了。


                    額定電流綜合之后的表格如下:





                    我們看到,常規的電阻的電流都不大,按照綜合后的最小值來選的話,最大的也就2A。如果設計電路時發現,我要用3A或4A的0Ω電阻,那該怎么辦呢?其實很簡單,可以用2個0Ω電阻并聯起來就行了。


                    說到這里,可能大家會覺得奇怪,怎么有的封裝變大了,但過流并沒有增加呢?例如,0805和1206都是2A,在這里應該是額定電流雖然沒有增加,但瞬間電流應該是能過更大了。如果你打開國巨的電阻規格書,就會發現它寫了兩個參數,一個是額定電流,另一個是最大電流。額定電流都是2A,但最大電流0805是5A,1206是10A。





                    注:Jumper就是0Ω電阻(標準文件就是這么寫的,如下圖所示)。




                    特殊大額定電流的0Ω電阻


                    如果是更大的電流,也是電阻可選的。不過,這些電阻就不常規了,比如這個羅姆的超低阻值電阻,最大阻值0.5mΩ,小了100倍,額定電流更是達到了20A+,但是價格比較貴,要好幾毛錢,而普通電阻一分錢能買好幾個。





                    巧用0Ω電阻設計PCB板






                    許多硬件初學者看到PCB板上用到0?電阻時,往往就會一臉懵圈,他們經常會問:既然這玩意兒里面啥也沒有,干嘛還要用它?


                    其實,0?電阻的用處可大了,如果用好它,可以極大地方便PCB板的設計和調試。下面,我們就來簡單說說0?電阻的作用。


                    01

                    跨線連接

                    例如,老板出于成本的考慮,讓你設計一個單面板,也就是說,元器件的安裝及走線都只能在一面,你最頭疼的是有些線實在走不過去,必須跨線連接,打倆孔用跳線?如果在研發的時候,這種方法還是可以的,但有一天你的設計變成了產品,需要大批量生產,機器折騰起跳線來要比放置一個電阻麻煩的多,這時候0Ω電阻就能幫你大忙了!根據你的空間,可以選用0805、0603或0402的電阻。




                    02


                    調試時的前后級隔離




                    如果你的設計是新的,對PCB板上很多部分的功能以及能夠實現的性能還不確定,拿回板子來將會面臨一場驚心動魄的調試,debug的一個重要原則就是把問題限定在最小的范圍內,因此多塊電路之間的隔離就非常重要。


                    在調試A電路時,你不希望B電路的工作影響到你的調試,那么最好的方式就是斷掉它們之間的連接,而0Ω電阻就是一個最好的隔離方式!


                    調試的時候不焊接,等調試完成確認這部分電路沒問題了,就可以將0Ω電阻安裝上。當然,在最終的產品中可以徹底去掉。




                    03


                    測試電流用




                    如果你想測試某一路的電流大小,一種方式是通過電壓表測量該通路上某電阻兩端的電壓(確保電壓表的內阻不要影響到測量的精度),通過歐姆定律就可以計算出該路的電流。


                    另一種方式就是直接將電流表串在該回路上,因此在該電路上可以放置一個0Ω電阻,測量電流的時候用電流表兩端代替該電阻,等測量完畢就能將該電阻安裝上了。


                    04

                    給自己調試帶來靈活性

                    可以預留各種可能性,根據實際的需要進行選裝不同的電阻,它可以替代掉跳線,避免了跳線的鉆孔、安裝占用比較大的空間,而且跳線也會引起高頻干擾。


                    比如,PCB板上設計有低通濾波器,如果發現最終不需要或者一開始調試的時候沒時間調試低通濾波器,但又必須讓信號流通過去,可以用0?電阻來代替原來設計中的電阻/電感,而不安裝電容。在匹配電路參數不確定時,以0?電阻代替,實際調試的時候確定參數再以具體的數值的元器件來代替。


                    05

                    用于信號完整性的模擬地和數字地的單點連接

                    有人說0?電阻跟沒有一樣,干嘛不直接連接上?想象一下,如果你在電路原理圖里沒有這個0?電阻,做PCB Layout的時候就可能忽略這個單點連接的原則,CAD軟件也會亂連在一起,達不到你單點連接的初衷。


                    當然,單點連接的時候也可以用磁珠,但我個人的觀點是連接點的位置選擇好的話,磁珠除了比電阻貴之外,沒有什么好處。在實際的操作中,你可以用比較小的封裝的0?電阻,比如0402和0201,焊接的時候直接用烙鐵將兩端搭接在一起就可以,這樣連電阻也省了。





                    06


                    增加被逆向工程的難度




                    如果你在電路上放置多個不同顏色、不同封裝、沒有阻值標記的0?電阻,不影響電路的工作性能,但卻可以讓抄你板子的人瞬間抓狂。


                    PCB板上支持不同的配置,有的版本可能有部分電路不安裝,可以用它來隔離不安裝的電路部分,比如iPhone中有WiFi版本和WiFi+3G版本的,用的實際上是一個設計。


                    怎么樣?這個0?電阻的作用很大吧!在以后的項目中大家慢慢體會吧,很多時候靈活應用它,會讓你很多頭疼的問題都能迎刃而解。


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