很多硬件初學者看到板子上用到的0?的電阻一臉懵逼,經常會問 - 既然這玩意兒里面啥也沒有,干嘛還要用它?
其實這玩意用處大著呢,用好它可以大大方便你板子的設計和調試,下面簡單說幾點它的作用:
如果老板出于成本考慮,讓你設計一個單面板,也就是說你的元器件的安裝以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?如果在研發的時候還可以,但有一天你的設計變成了產品需要大批量生產了,機器折騰起跳線來要比放置一個電阻麻煩的多了,這時候0Ω的電阻就幫你大忙了,根據你的空間,你可以選用0805、0603或0402的電阻。
調試時候的前后級隔離 - 如果你的設計是新的,對板子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電路的時候,你不希望B電路的工作影響到你的調試,最好的方式就是斷掉他們之間的連接,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。
測試電流用 - 如果你想測試某一路的電流大小,一種方式就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;還有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的電阻,測量電流的時候用電流表兩端代替該電阻,等測量完畢可以將該電阻安裝上去。
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;比如我們板子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?的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的時候,以0?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;
用于信號完整性的模擬地和數字地的單點連接 - 有人說0?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?的電阻,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你也可以用磁珠,我個人的觀點其實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,實際的操作中你可以用比較小的封裝的0?電阻,比如0402、0201,焊接的時候直接用烙鐵將兩端搭接在一起就可以,連電阻也省了;
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?的電阻,不影響電路的工作性能,但卻讓抄你板子的人瞬間抓狂;
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?的電阻作用大吧?在以后的項目中慢慢體會吧,很多時候靈活應用它會讓你很多頭疼的問題迎刃而解。
順便說一下,0?電阻的值其實也不是絕對的0,因為其內部畢竟要用金屬材料做成,有材料、有長度就一定有電阻,雖然很小。一般來講1/8W的電阻為0.004?,1/4W的電阻大約為0.003?,它們和常規電阻一樣也有誤差精度這個指標,如果流過該電阻的電流足夠大的話,這個電阻也會發熱。
另外我們經常會看到1?(或其他更低阻值的電阻)以及10?的電阻,他們也是有特別用途的,比如1?的電阻經常用于通過電壓表測回路的電流,因為這么低的電阻不會影響到電路的工作而有方便電流的測試;10?的電阻除了可以用來測電流之外,還常用于分壓、運放的增益控制等。
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原文標題:0Ω電阻的巧用
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