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为什么要有0欧姆电阻,它到底有什么作用?

发布日期:2018-08-21 0:02:17 作者: 点击:

电路设计中常见到0欧的电阻,大家往往会很迷惑:既然是0欧的电阻,那就是导线,为何要装上它呢?还有这样的电阻市场上有卖吗?其实0欧的电阻还是蛮有用的。大概有以下几个功能,其最重要且经常用的功能是:

 

重点介绍:模拟地和数字地单点接地

 

只要是地,最终都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是“浮地”,存在压差,容易积累电荷,造成静电。地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥,理由如上有四种方法解决此问题:

 

①用磁珠连接;

②用电容连接;

③用电感连接;

④用0欧姆电阻连接。

 

区别:

①磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合。

②电容隔直通交,造成浮地。

③电感体积大,杂散参数多,不稳定。

④0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。

 

上图中,总共有五块地,分别为信号地,模拟地,数字地,电源地和时钟地。

 

0欧姆电阻的其它作用

①在电路中没有任何功能,只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。

②可以做跳线用,如果某段线路不用,直接不贴该电阻即可(不影响外观)。

③在匹配电路参数不确定的时候,以0欧姆代替,实际调试的时候,确定参数,再以具体数值的元件代替。

④测某部分电路的耗电流的时候,可以去掉0ohm电阻,接上电流表,这样方便测耗电流。

⑤布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻

⑥在高频信号下,充当电感或电容。(与外部电路特性有关)电感用,主要是解决EMC问题。如地与地,电源和ICPin间

⑦单点接地(指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。)

⑧熔丝作用

⑨跨接时用于电流回路,当分割电地平面后,造成信号最短回流路径断裂,此时,信号回路不得不绕道,形成很大的环路面积,电场和磁场的影响就变强了,容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻,可以提供较短的回流路径,减小干扰。

⑩配置电路。

 

一般,产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置,易引起误会,为了减少维护费用,应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。空置跳线在高频时相当于天线,用贴片电阻效果好。

 

⑾其他用途

 

布线时跨线、调试/测试用、临时取代其他贴片器件、作为温度补偿器件,更多时候是出于EMC对策的需要。另外,0欧姆电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地平面(因为要挖孔),还有就是不同尺寸0欧电阻允许通过电流不同,一般0603的1A,0805的2A,所以不同电流会选用不同尺寸的。还有就是为磁珠、电感等预留位置时,得根据磁珠、电感的大小还做封装,所以0603、0805等不同尺寸的都有了。

 

通常0805封装的0电阻,电流正常应该在2 A以内。

 

通常的电子器件有上限电流,主要是因为实际器件多少有一些电阻、不是理想的0电阻,必须要控制发热。类似0电阻的还有导线。

 

至于超导体,允许的电流也不是无穷大的。因为超导体的电流密度是有上限的,没法在这个上限之上保持超导状态。

 

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