Zero Ohm＆MiliOhm Resistorの使用法は何ですか？

PCB設計は初めてで、いくつかの回路図は0Ωまたは100mΩの抵抗を使用していることに気付きました。それらの目的は何ですか、またPCB設計でそれらを使用する必要があるのはなぜですか？

通常、負荷がどれだけの電流を消費しているかを調べる場合は、PCBトレースにジャンパーピンを配置します（マルチメーターを使用してピンの電流を測定します）。この目的で抵抗を追加すると、PCBの多くの不動産を無駄にするように思われます。これが、ジャンパーピンではなく100mΩの抵抗が配置されている唯一の理由ですか（I = V /0.1Ω）？

その場合、そのようなmΩ抵抗をボードに配置する際に、信号や回路の動作に影響を与えないように考慮すべき点はありますか？

ゼロオームの「抵抗器」は、抵抗器を挿入できるコンポーネント挿入機で配置できるため、片面基板のリンクとして頻繁に使用されます。

大量の片面基板メーカーは、別のリンク挿入機を使用することがよくあります-その恐ろしいほど速い速度を信じる必要があるのを見る必要があります。

1オームの抵抗は「単なる別のコンポーネント」です。
電流検出抵抗として、または他の回路機能に使用できます。

測定目的で電流検出に抵抗を使用する場合。

それらの両端での最悪の場合の電圧降下は、動作に影響を与えないように、総回路電圧と比較して小さくする必要があります。たとえば、回路に1アンペアが流れ、5 Vの電源がある場合、1Ωの抵抗で1ボルト降下します。これは総回路電圧の20％であり、本質的にすべての実際のケースで過剰になります。
0.1オームの抵抗器は、1A =電源の2％で0.1 V低下し、回路によっては許容される場合があります。
0.01オームの抵抗は、1A = 0.2％で0.01V低下し、ほとんどの場合許容範囲です。

0.1オームの抵抗は1アンペアあたり100 mV低下するため、1 mAは100 uVを生成します。
多くの低価格DMMは、0.1 mV = 100 uVの分解能（精度ではない）で200 mVの範囲を持っているため、0.1Ω抵抗器で1 mAの分解能まで電流を読み取ることができます。同様に、0.01オームの抵抗で10 mAの分解能まで電流を読み取ることができます。

片側を接地してセンス抵抗を配置すると、便利なグランド基準測定が可能になります。電圧降下が回路の動作に影響してはなりません。

コンデンサーでセンス抵抗をバイパスすることもあります-回路に応じて10 uFまたは100 uFの場合、回路への影響がさらに軽減されます。

高周波ノイズが存在する場合、電流を計算するためにDMMまたは他のメーターを使用して電圧を測定し、メーターに入るノイズに悪い結果を与えます。そのような場合、たとえば0.1オームのセンス抵抗を使用し、直列1k抵抗を介してメーターに電圧を供給し、メーター端子に10 uFを追加します。

0Ω抵抗器と1Ω抵抗器の間には大きな違いがあります。後者は無限に大きい抵抗を持っています:-)。

0Ωにはさまざまな使用法があります。

• 選択的な接続。ジャンパーを配置または削除することにより、回路のバリエーションを作成できます。回路図キャプチャプログラムで接続を削除する（=ジャンパーを削除する）ように、別のポイントに接続する（=ジャンパーを配置する）
• ルーティングを容易にします。トレース上のいくつかのジャンパを使用すると、2層ではなく1層のボードを使用できる場合があります。通常、0603または0805サイズのジャンパーを使用します。0402は小さすぎて平均的なトレースをブリッジできません。
• 現在の測定ポイントを提供します。開発およびテスト中に、低抵抗のシャント抵抗器を配置して電流を測定し、生産用にゼロオームジャンパーに交換できます。その後、回路にシャント抵抗器を挿入するためにトレースを切断する必要はありません。最終的なPCBを作成する前に電流を測定する必要がありましたが、非常に低い適用性がありますが、非常に低い電流の回路ではレイアウトとPCB材料が重要であり、最終的な基板で測定する必要があります。

キャリブレーション/テストで使用される0オームの抵抗を見ました。たとえば、RCローパスをボードに配置しても、それが必要ではないことに気付いた場合は、抵抗の代わりに0オームを配置し、コンデンサをオフのままにします。

このノイズ低減回路の選択的な構築は非常に一般的です。比較的複雑なコモディティハードウェア（DTV受信機など）を開くと、多くのデカップリングコンデンサが残っていることがわかります。これは、製造後にボードをテストし、QA後にノイズが多すぎる場合は、合格するまで別の場所にコンデンサを追加するだけだからです。非常に敏感な機器の中には、完全に独自のノイズ除去回路を備えているものもあります（もちろん、白髪のひげを生やした男性が調整します）

また、はんだ付けされたDIPスイッチの一種として使用して、デバイスの機能を選択することもできます。

これは質問とは別にありますが、ラッセルが低値の電流検出抵抗器について述べたことに加えます。

非常に低い値の抵抗を使用して、その電流に比例する電圧を生成して電流を測定する場合、これらの抵抗への接続の抵抗を考慮する必要があります。これを回避する1つの方法は、いわゆる「4線」測定を行うことです。通常はセンス抵抗に電流を流しますが、抵抗をすぐに通過する個別の給電線で電圧を差動的に測定します。適切な差動測定を行うと、これにより、抵抗器との間の高電流接続での電流によって生じる追加の電圧降下がキャンセルされます。

4線式測定の例を次に示します。

R1-R4は100mΩの電流検出抵抗で、この場合4アンペアまで運ぶことができます。システムは、ローエンドで1/4 mAの分解能でこれらの電流に反応する必要があります。左側の接続はすべて実際には接地されており、このスナップショットのすぐ左側にまとめられています。大部分の接地経路は分離されていますが、最上部の3つの抵抗器を通る複数のアンプの問題を想像してください。上部の抵抗器を介したこれらのアンプは、R4の1/4 mAによって生じる電圧降下よりも十分に大きいグランドオフセットを下部に簡単に発生させます。

解決策は4線式測定技術です。各抵抗の内部接続からの2本のワイヤに注意してください。それらは、本質的に2本のワイヤ間の電圧の差にのみ応答する差動アンプです。それらはほとんど電流を運んでいないため、これらのワイヤは小さくすることができます。それらの目的は、電圧を差動アンプに報告することだけです。

プレーンは単一のポイントを介して接続する必要があります。これらのプレーンを表すネット間に0Ωの抵抗を配置すると、ルールを強化するのに役立ちます。

私自身の経験で証明されています。抵抗がゼロの場合、物理的に負荷と直列にゼロオーム抵抗を配置すると、負荷材料が半導体（LED、プロセッサなど）であるため、負荷から放散される熱がわずかに減少し、ゼロオーム抵抗が実際に熱くなることがわかりました、そのゼロオームの抵抗器は、負荷によって生成される熱の一部を共有しています。私はゼロオーム抵抗器がどのような材料で作られているかは知りません、私はちょうど電気店でそれをどこかで買って使っています。Googleでそのような結果は見つかりませんでした。しかし、私の発見を検証する手順は簡単です。「サーマルスキャナー」を使用して、ゼロオーム抵抗の有無にかかわらずLEDをスキャンするだけで、サーマルスキャナーを写真で見ることができます。私自身の推測によると、材料の特性には何か関係があると思います。思い出せますか さびは、それらが一緒に接続されている場合、常に鉄ではなく亜鉛を選択します。熱は、それらが一緒に接続されているときにLEDを選択する代わりに、ゼロオーム抵抗材料を選択して熱を放散します。誰もこれをやっていないと思うので、インターネットで何も見つけられなかった、誰かがこれを大学の研究として使っていくつかの論文を作成できる。

私の経験から、0オームの抵抗は、もちろん回路の種類に応じて電流を検出したり、デジタル信号を接続したりするためのものです。デジタル回路では、双方向PWMにより、どの信号が高いか低いかを識別するために使用できます。