Come posso calcolare la potenza nominale per i resistori a zero ohm?

Sulla base della mia domanda precedente , dal momento che si suppone che ci sia una caduta di tensione zero (V = IR) su un resistore 0 Ω, come possiamo selezionare la potenza nominale di un tale componente?

Ad esempio, supponiamo che dovessi collegare una resistenza da zero ohm tra una fonte di alimentazione a 5 V e un carico (variante del circuito) che assume intervalli di corrente da 20-200 mA. Qual è la potenza nominale del resistore 0 Ω che dovrei selezionare?

Yageo specifica sia la corrente massima che la potenza massima, vedere pagina 5 della scheda tecnica:

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

e lo vedrai anche per il jumper

$R_{max}$ : 50 mΩ

Ciò sembra incoerente: da 1 A a 50 mΩ è solo 50 mW, non 100 mW. In questi casi devi lavorare con il valore più basso: 50 mW, poiché 100 mW significherebbe una corrente di 1,4 A, che supera il limite di 1 A.

Gli EE spesso si fanno beffe della specifica di tolleranza del 5% per la resistenza 0 Ω. Gli ingegneri di Yageo sanno che non ha senso, e se dai una buona occhiata a pagina 2 noterai che non specificano affatto il 5% per il jumper:

F = ± 1%
J = ± 5% (per l'ordinazione dei jumper, utilizzare il codice di J)

che dovrebbe essere letto come " usiamo lo stesso codice per un jumper della tolleranza per altri valori". Ciò non implica che la tolleranza del 5% si applicherebbe al jumper.

Anche specificare la massima potenza non è sciocco: il peso della parte e la capacità termica specifica determinano ciò, indipendentemente dal valore di resistenza.

I resistori a zero ohm non hanno valori di potenza, ma hanno valori di corrente. Devi solo selezionare quello che si adatta alle tue esigenze.

Un resistore zero ohm (noto anche come jumper) è un conduttore. Un pezzo di filo. Un filo corto può avere una resistenza trascurabile, ma puoi vedere la resistività: ohm per unità di distanza. Se viene chiesto a un filo di trasportare troppa corrente per la sua resistività (e altri attributi), la sua temperatura può aumentare e ciò può accadere al punto da danneggiare il circuito o persino accendere un incendio. Non faresti passare un cavo di collegamento per piccoli segnali in una presa domestica, giusto? Il conduttore deve avere la capacità di carico adeguata per la corrente e per l'applicazione.

A soli 200 mA, non devi preoccuparti della corrente, se stai usando il filo nudo. Secondo la tabella della capacità di carico nel Manuale delle tabelle e delle formule elettroniche per il calibro di filo americano , anche un filo calibro 36 può trasportare 200 mA quando viene utilizzato per il cablaggio del telaio (non raggruppato in un cavo per la trasmissione di potenza). Questo è solo 5 mil di spessore. Alcuni capelli umani sono così folti, evidentemente.

Fondamentalmente, è possibile utilizzare il terminale tagliato da qualsiasi componente passivo come un ponticello che gestirà più di 200 mA.

Il filo calibro 22 ha uno spessore di circa 25 mil e impiegherà 7 ampere. È ancora abbastanza sottile da adattarsi a 25 mil di fori su un PCB, quindi perché non usare qualcosa di simile a quella dimensione. Meno resistenza, meglio è.

D'altra parte, qualsiasi cosa con una resistività significativamente inferiore rispetto alle tracce PCB a cui è saldato è eccessiva.

Alcuni fogli dati forniscono una potenza nominale per i resistori 0Ω. Da quello che ho visto, alcune aziende utilizzano il valore di resistenza massimo per calcolare una potenza nominale. Altri usano lo stesso valore nominale dei resistori a basso ohm nella loro gamma di prodotti. Alcuni chiariranno che i ponticelli hanno solo una valutazione attuale. Altri fogli di dati potrebbero essere sbagliati.

Questa scheda tecnica dei ponticelli di Vishay, ad esempio, ha valori di corrente e potenza per ogni componente:

Questo foglio dati, d'altra parte, sempre da Vishay, fornisce solo una valutazione attuale. Lo stesso vale per questo da NIC Components.

In caso di dubbio, probabilmente è meglio contattare il produttore e chiedere loro di chiarire.

I resistori Zero Ohm sono fondamentalmente dei cavi, confezionati in un pacchetto di resistori standard, e esistono principalmente per una facile gestione nelle macchine pick an place. Poiché i resistori sono disponibili in un pacchetto di dimensioni standard (footprint), la macchina può afferrarli e trattenerli correttamente (piegare i fili all'altezza giusta quando si passa attraverso il foro) e posizionarli nel o sul PCB per la saldatura. La mia ipotesi è che la potenza nominale sia più correlata al pacchetto in cui arriva il resistore, quindi le macchine possono essere configurate con forme di componenti standard.

Le resistenze a zero ohm sono comunemente utilizzate per "configurare" il comportamento di un circuito in modo tale che per eseguire due o più attività leggermente diverse sia richiesto un solo progetto PCB.

Le resistenze a zero ohm possono essere utilizzate anche quando il routing del PCB risulta impossibile ed è necessario un filo aggiuntivo tra due binari.

Non esiste un resistore Zero Ohm. Ciò sarebbe in contraddizione con le leggi della fisica ... Oooops, ho erroneamente pensato che anche i superconduttori abbiano una certa resistenza. Grazie @stevenvh per aver fatto luce su questo fatto! (Anche se faccio ancora fatica ad accettare il fatto che la corrente può fluire senza indurre tensione, ho bisogno di recuperare l'argomento.)

Ma il resto vale ancora:

Quindi la tua domanda è "come calcolare i requisiti di potenza di un resistore a bassissima resistenza". E mistero risolto.

Se dovessi farlo, assumerei il caso peggiore e presumo che il resistore da 0 Ohm abbia la massima resistenza effettiva consentita dal foglio dati, e calcolerei con quello.

Inoltre, perché qualcuno dovrebbe specificare una resistenza da 0 Ohm tra un driver e un carico? Comprenderei un piccolo resistore (0,1-1 Ohm) per la protezione da cortocircuito di sovracorrente os, ma per resistori da 0 Ohm posso solo pensare ad un layout PCB, in cui due strati non erano sufficienti, e usando alcuni resistori, un "terzo strato" può essere usato per far saltare i fili l'uno sull'altro. Usarlo però non è un progetto pulito nella mia mente ...

__ Inoltre, perché qualcuno dovrebbe specificare una resistenza da 0 Ohm tra un driver e un carico? -

Ci sono almeno due motivi per cui uso resistori 0ohm nei miei progetti.

1. In primo luogo, li posiziono per consentire il partizionamento dell'alimentazione consentendo la misurazione / risoluzione dei problemi. Nei dispositivi a batteria è talvolta difficile capire dove fluiscono piccole correnti. L'aggiunta di una parte da 0 ohm per alimentare percorsi diversi consente la misurazione e la risoluzione dei problemi. Dato che non costano quasi nulla, possono essere utili in progetti di volume moderato (<10.000 / anno).

2. In secondo luogo, li utilizzo per fornire un punto di collegamento di rete ben definito. Il luogo più comune sarebbe un punto di connessione tra terra analogica e digitale. Con ogni messa a terra legata a un pin di una resistenza da 0ohm, è possibile assicurarsi di poter controllare completamente il punto di collegamento su un PCB instradato. In un caso come questo può anche essere utile avere la possibilità di popolare un tallone di ferrite al posto dello 0ohm per inibire il rumore.