Резистор с нулевым сопротивлением для чего
Digitrode
цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы
Что такое резистор с нулевым сопротивлением, зачем он нужен и где применяется
Резистор с нулевым сопротивлением – это пассивное устройство, которое в идеальном случае имеет сопротивление 0 Ом, как и любые другие короткие провода и чисто проводящие материалы.
Резистор с нулевым сопротивлением зачастую представляет собой перемычку или любой другой провод, упакованный в корпус в форме резистора. Он имеет сопротивление почти 0 Ом (хотя в реальной жизни он имеет некоторое сопротивление, как и другие проводящие материалы). Стандартные резисторы с нулевым сопротивлением доступны в диапазоне от 1/8 Вт с сопротивлением 4 мОм и до 1/4 Вт с сопротивлением 3 мОм.
Многие из нас видели эти резисторы с нулевым сопротивлением в современных конструкциях печатных плат. Но для чего нужен резистор с нулевым сопротивлением и почему резисторы с сопротивлением 0 Ом используются вместо перемычек или проводов? Что ж, в данном материале мы обсудим различные причины этого факта.
Резисторы с нулевым сопротивлением доступны в следующих двух формах:
Первый вариант – это общая распространенная форма резистора. На резисторе с нулевым сопротивлением имеется только одна черная линия (одна черная полоса). Варианты резисторов с черной полосой показаны на следующем изображении.
В новейшей технологии резисторы поверхностного монтажа используются вместо проволочных или любых других типов резисторов из-за стоимости, простоты и малой занимаемой площади на печатной платые. На резисторе поверхностного монтажа с нулевым сопротивлением производитель печатает один ноль (0) или три нуля (000). Вот как выглядят такие резисторы.
Но почему вместо провода используется резистор с нулевым сопротивлением? Есть несколько причин для этого. Вот некоторые из применений резисторов с нулевым сопротивлением.
Автоматическое размещение установочными машинами для монтажа компонентов
В массовом производстве печатных плат используется автоматическая установка для подбора и размещения компонентов и устройств, таких как диоды, конденсаторы, катушки индуктивности, резисторы и т. д. Для простоты и снижения себестоимости вместо проводов и перемычек легко использовать резисторы с нулевым сопротивлением, потому что для укладки проводов вам придется управлять другим автоматическим устройством, или вам придется вручную устанавливать такие провода и перемычки. Другими словами, вам придется использовать две машины, одну для компонентов и другую для проводов и перемычек, что приводит к дорогостоящему производству и большему времени, необходимому для полной сборки платы.
Однослойная печатная плата
Однослойная печатная плата дешевле по сравнению с двухслойной конструкцией и сборкой. Чтобы использовать провода в одной сборке платы, вам нужно сделать отверстия, которые превращают ее в двухслойную плату. Вместо этого 0-омный резистор идеально подходит по сравнению с проводами и перемычками, используемыми в однослойной структуре печатной платы. Следовательно, это снова снижает общую стоимость.
Предотвращение копирования с помощью обратного инжиниринга
Да, это имеет место быть. Плагиаторы просто копируют хорошо известные дизайны печатных плат, используя обратную инженерию. В этом случае резисторы с нулевым сопротивлением – лучшая альтернатива проводам, которые запутывают и предотвращают копирование. Для этого разработчики и производители устанавливают 0-омные резисторы без маркировки или используют разные цветовые коды резисторов. Таким образом, шансы скопировать дизайн печатной платы становятся меньше, и для этого нужно приложить больше усилий.
Должен ли я использовать 0-омный резистор вместо перемычки?
Что ж, если вы радиолюбитель и просто любите создавать печатные платы и схемы для своих собственных целей, лучше взять паяльник и поместить провод или перемычку, а не собирать эти крошечные так называемые 0-омные резисторы.
Но если вы делаете устройство для массового производства и работаете над брендом, вы должны использовать резисторы с нулевым сопротивлением, а не перемычки, поскольку все ваши конкуренты делают то же самое из-за вышеупомянутых причин и преимуществ.
Для чего нужны резисторы с нулевым сопротивлением
Здравствуйте, уважаемые подписчики и гости моего канала. Если вы изучите современную плату какого-либо гаджета, то непременно обнаружите там такой необычный элемент, как резистор с нулевым сопротивлением. В этом материале я расскажу вам, для чего производители используют такой радиоэлемент в своих устройствах. Итак, поехали.
Что такое резистор с нулевым сопротивлением
Итак, резистор с нулевым сопротивлением – это пассивный радиоэлемент с минимально возможным сопротивлением. По своей сути это перемычка, упакованная в корпус обычного резистора. При этом бывает в нескольких исполнениях:
1. Проволочный резистор с почти нулевым сопротивлением. Отличается от обычных резисторов тем, что на его корпусе присутствует всего одна черная полоса, которая как раз и указывает на нулевое сопротивление элемента.
2. Резистор с нулевым сопротивлением для SMD монтажа. На таких элементах производитель печатает или один нуль, или три нуля.
Теперь давайте разберемся, какие функции выполняет резистор с нулевым сопротивлением.
Задачи резистора с нулевым сопротивлением
Итак, данные радиоэлементы выполняют следующие задачи:
· Предохранительная задача. В случае возникновения короткого замыкания данный резистор сгорает и, таким образом, сохраняет плату в рабочем состоянии.
· Функция перемычки. Такие элементы используются для соединения или разъединения разных частей платы. Кроме этого, такие элементы позволяют существенно удешевить производство электроники с различными модификациями. Так разработчики добавляют перемычку, чтобы в процессе сборки была возможность подключения дополнительных модулей или деталей.
· Упрощение и удешевление процесса сборки. Сейчас большую часть плат собирают роботы на конвейерах. И для того чтобы выполнять монтаж SMD элементов и простых перемычек, нужно использовать две разные машины. Для того чтобы унифицировать процесс и применять всего лишь одного робота с одной программой также упаковывают такие перемычки.
Вот такие функции у, казалось бы, простого и, на первый взгляд, бесполезного элемента как резистор с нулевым сопротивлением. Если вам понравился материал, то оцените его и не забудьте подписаться на канал. Спасибо за ваше внимание!
Про свечи зажигания и ВВ Провода нулевого сопротивления.
Меня всегда интересовал вопрос — Почему свечи на Ланос ставят с резистором?
Да, я понимаю, что резистор нужен для подавления электромагнитных помех системы зажигания (в первую очередь для исключения ошибок в работе ЭБУ, во вторую уже для магнитолы).
Развитие свечей зажигания в плане подавления помех закончилось уже давно. Ничего лучше, чем резистор в конструкции свечи уже не будет придумано. Это решение не идеально, и если несколько десятков лет назад этого было достаточно (приемник не трещит — все отлично), то с процессом «наполнения» авто всевозможными электронными системами вопрос подавления помех встал перед разработчиками с новой силой. Светлая научная мысль переключилась на ВВ провода.
Тут возможностей больше. кроме активного сопротивления появляется фактор реактивного (индуктивное и емкостное) сопротивления. Кому интересно могут спросить подробную информацию и Гугла. Для данного поста это не важно.
Важно то, что сегодня в продаже можно купить ВВ провода 3 видов (по конструкции токопроводящей жилы):
1) медная многожильная с сопротивлением 0,02 Ом/м (Ом на метр длины провода). С такими проводами необходимы дополнительные помехоподавительные резисторы; Такие провода ставятся на старые грузовые авто и пользуются огромным спросом для изготовления ВВ проводов с нулевым сопротивлением.
2) неметаллическая с металлической «обвивкой» — распределенное сопротивление до 2 кОм/м. Центральную часть сердечника изготавливают из стекловолокна, пропитанного графитом, льняной нити или кевлара. Часто бывает покрыта слоем ферропласта, который за счет своих свойств также препятствует распространению помех. Поверх навивается тонкая металлическая проволока. Требуются, как правило, дополнительные помехоподавительные резисторы; Эти провода используются в основном в современных грузовых авто, где длина ВВ провода довольно значительна — 1м. и более.
3) неметаллическая с высоким распределенным сопротивлением. Активное сопротивление — 10-12 кОм/м. Провода с такой жилой устанавливают без резисторов.
Самое интересное, что на Ланос продаются ВВ провода 3-го типа. И что в итоге мы получаем?
Берём ВВ провода, сопротивление у которых 5-10 кОм, берём наконечники, в которые уже встроен резистор 5-6 кОм, берём свечи со встроенным резистором на 5-6 кОм. Получается 10-22 кОм активного сопротивления.
Да, работать будет, ехать будет. Искра будет и при сопротивлении цепи в 300-500 кОм. Только при увеличении активного сопротивления снижается энергия каждого последующего имульса.
И потом мы удивляемся что Ланос потряхивает на ХХ, плохо заводится в сильный мороз, пропуски зажигания…
Есть очень популярное решение — провода нулевого сопротивления
А теперь главный вопрос — Нужны ли на самом деле провода нулевого сопротивления?
Первый тезис — сопротивление 0 Ом делать нельзя по 2-м причинам:
1) Спалим катушку
2) Есть зависимость от сопротивления меньше сопротивление, тем мощнее искра но одновременно она и короче. Почему так получается с длительностью импульса? Упрощенно — сопротивление цепи это часть «колебательного контура»
Второй тезис — высокое реактивное сопротивление — гораздо меньше снижает мощность искры.
Для систем зажигания определяют диапазон сопротивления в системе от 5 кОм до 20 кОм.
У тут мы подходим к идеальной системе:
— активное сопротивление — 0
— реактивное — 15-20 кОм
К сожалению такой системы добиться не получится.
И что у нас получается с ВВ проводами нулевого сопротивления?
Получается не очень. Да. активное сопротивление снижено до 6-8 кОм. искра стала мощнее, но длительность искры так же снизилась.
Для чего нужен резистор Zero Ohm & MiliOhm?
Я новичок в дизайне печатных плат и заметил, что в некоторых схемах используются резисторы 0 или 100 мОм. Какова их цель и почему мы должны использовать их при разработке наших печатных плат?
Обычно, если мы хотим проверить, какой ток принимает нагрузка, мы помещаем перемычку на дорожку печатной платы (затем измеряем ток на выводе с помощью мультиметра). Похоже, что добавление резисторов для этой цели приведет к расточительству большого количества печатных плат. Это единственная причина, по которой резисторы 100 мОм устанавливаются (так как I = V / 0,1 Ом) вместо перемычки?
Если это так, следует ли нам принимать во внимание размещение такого резистора мОм на плате, чтобы он не влиял на сигнал или поведение цепи?
«Резисторы» с нулевым сопротивлением часто используются в качестве звеньев на односторонних платах, потому что они могут быть установлены машинами для вставки компонентов, которые могут вставлять резисторы.
Производители односторонних печатных плат большого объема часто используют отдельную машину для вставки звеньев, пугающе быструю скорость которой нужно видеть, чтобы в нее верили.
При использовании резисторов для измерения тока в целях измерения.
В худшем случае падение напряжения на них должно быть небольшим по сравнению с общим напряжением цепи, чтобы они не влияли на работу. Например, если цепь потребляет 1 А и питается 5 В, то сопротивление 1 Ом будет падать на 1 Вольт. Это составляет 20% от общего напряжения цепи и будет чрезмерным практически во всех реальных ситуациях.
Резистор 0,1 Ом будет падать на 0,1 В при 1 А = 2% от источника питания и МОЖЕТ быть приемлемым в зависимости от цепи.
Резистор 0,01 Ом будет падать на 0,01 В при 1 А = 0,2% и будет почти всегда приемлемым.
Резистор 0,1 Ом будет падать на 100 мВ на ампер, поэтому 1 мА будет давать 100 мкВ.
Многие недорогие цифровые мультиметры имеют диапазон 200 мВ с разрешением ( но не точностью ) 0,1 мВ = 100 мкВ, поэтому они могут считывать ток с резистора 0,1 Ом до разрешения 1 мА . Точно так же они могут считывать ток в резисторе 0,01 Ом с разрешением 10 мА.
Размещение сенсорных резисторов с заземленной одной стороной позволяет проводить измерения с привязкой к земле, что может быть удобным. Падение напряжения не должно влиять на работу цепи.
Там, где присутствует высокочастотный шум, используйте цифровой мультиметр или другой измеритель для измерения напряжения с целью вычисления тока, что приведет к плохим результатам из-за шума, поступающего в измеритель. В таком случае используйте, например, сенсорный резистор 0,1 Ом, подайте напряжение через последовательный резистор 1k на счетчик и добавьте, скажем, 10 мкФ на клеммы счетчика.
Разрушение мифа о проводах с «нулевым» сопротивлением. Научное обоснование.
Всем привет. Сразу напишу, что в этой статье будет многа букаф и сложных формул, так что если вам это неинтересно — то можете не читать. Весь ниже изложенный материал составлен мной лично.
Я думаю, многие смотрели в интернете видео некого татарского суперкарбюраторщика. Так вот, эта интересная личность в своих видео рекламирует высоковольтные провода собственного производства с низким сопротивлением, обещая взамен повышение мощности двигателя, легкий запуск и устойчивую работу. Так вот, это типичный развод лохов, о чем пойдет речь далее.
Для начала разберемся, как работает система зажигания, на примере контактной. После замыкания контактов в трамблере через катушку начинает течь ток, изменяясь по закону I=U/R1*(1-e^((-R1/L)*t)), где U — напряжение, R1 — сопротивление ПЕРВИЧНОЙ цепи (сопротивление проводов, свеч и зазора в свечах — сопротивления ВТОРИЧНОЙ цепи, т.е сопротивление проводов не влияет на ток в первичной обмотке), L — индуктивность катушки, t — время замкнутого состояния контактов. После размыкания контактов во вторичной цепи напряжение резко возрастает, и его максимальное значение Umax = Ip * (L/ (C1*(w1/w2)^2+C2), где Ip — ток в первичной цепи на момент размыкания контактов, С1 — емкость конденсатора, w1 и w2 — количество витков первичной и вторичной обмотки, С2 — емкость проводников вторичной обмотки, которая мала и ей можно пренебречь. То есть максимальное напряжение во вторичной обмотке будет тем выше, чем выше ток в первичной цепи на момент размыкания контактов, индуктивность катушки, количество витков вторичной обмотки ( во вторичной обмотке количество витков обычно больше в десятки раз) и чем меньше емкость конденсатора. Из этого вытекает, что при повышении оборотов двигателя ток в первичной обмотке может не достигать нужного значения, чтобы Umax превысило необходимое напряжение пробоя зазора свечи, что вызовет пропуски зажигания.
Разберемся с напряжением во вторичной обмотке. После размыкания контактов трамблера ток во вторичной обмотке возрастает по закону I2 = Ip*(1-e^((-R2/L)*t)), где R2 — сопротивление вторичной обмотки, т.е. при повышении сопротивления высоковольтных проводов ток во вторичной обмотке будет нарастать быстрее, а с ним и напряжение, что говорит в пользу проводов с сопротивлением. Однако стоит отметить, что сопротивление вторичной обмотки складывается из сопротивления зазора свечи (которое тем выше, чем больше зазор), и сопротивления проводов, свеч и резистора в трамблере. При этом сопротивление зазора между электродами свечи в тысячи раз больше этих сопротивлений. Т.е если принять сопротивление воздушного зазора свечи 60 МОм (что равно 60 000 кОм) сопротивление резистора в трамблере 6 кОм, сопротивление свеч 3 кОм, а сопротивления проводов 5 кОм в первом случае и 0 Ом во втором, то разница между вторым и первым случаем будет ничтожно мала. Т.е. поставив провода без сопротивления или с сопротивлением, вы не увидите разницы.
Но было бы нечестно не упомянуть, что энергия, запасенная в катушке зажигания, тратится на пробой воздушного зазора, и на преодоление сопротивления проводников. Оставшаяся после этого энергия расходуется во время горения искры. Если учесть, что пробой зазора ( при его обычных значениях 0,6-1,2 мм) произойдет в любом случае, то установка проводов без сопротивления незначительно продлит время горения искры, но также и время между размыканием контактов и искрой. Однако эта разница будет составлять десятые доли процента, и на работе двигателя это не отразится. Отсюда вытекает и тот факт, что слишком большой зазор в свечах хотя и увеличивает длину искры, но приводит к слишком малому времени горения искры и уменьшению ее температуры, что приведет к снижению мощности двигателя, а слишком малый зазор повысит и время горения, и температуру искры, однако из-за уменьшения площади взаимодействия искры и топливно-воздушной смеси время ее воспламенения увеличится, что также приведет к снижению мощности.
Также имеется диаграмма испытаний свечей с различными сопротивлениями:
Свечи А17ДВМ — без резистора (их сопротивление мало), А17ДВРМ — те же самые свечи, но с резистором, их сопротивление около 5 кОм. Как видно из диаграммы, расход топлива со свечами с дополнительным сопротивлением даже ниже, чем со свечами с «нулевым» сопротивлением. Если учесть, что без разницы, где будет сопротивление — в проводах или свечах, то замена проводов с сопротивлением (к примеру Tesla с сопротивлением 4-7 кОм) на чудопровода чудокарбюраторщика без сопротивления не приведет ни к повышению мощности, ни к улучшению запуска двигателя, ни к снижению расхода топлива. Справедливости ради стоит отметить, что в аварийном режиме ( при снижении напряжения с 12 до 9 В) свечи без сопротивления показали себя лучше. Однако при напряжении 9 В вам не удастся даже запустит двигатель, соответственно это преимущество нивелируется.
Также приведу осцилограмму системы зажигания с повышенным сопротивлением вторичной цепи (загрязнены контакты) :
Это привело к снижению длительности горения искры, однако это незначительная неисправность, которая вряд ли повлияет на работу двигателя.
Как вывод, хочу отметить: лично я заменил провода Tesla с сопротивлением 4-6 кОм на советские медные провода с «нулевым» сопротивлением. При этом никакого улучшения или ухудшения в работе двигателя не замечено. Соответственно, теория подтвердилась практикой, и МИФ о ПРОВОДАХ С НУЛЕВЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ Р А З Р У Ш Е Н
Для классики 2101-2107 АВТОВАЗ рекомендует использовать провода с сопротивлением 2 кОм ( с учетом установленного в трамблере резистора на 5-6 кОм)
Для наибольшей эффективности работы любой системы автомобиля следует придерживаться рекомендаций завода — изготовителя.