Wie berechne ich die Nennleistung für ohmsche Widerstände?

Wie wählen wir auf der Grundlage meiner früheren Frage die Nennleistung einer solchen Komponente aus , da an einem 0 Ω-Widerstand eine Spannung von Null (V = IR) abfallen soll ?

Nehmen wir zum Beispiel an, ich würde einen Null-Ohm-Widerstand zwischen einer 5-V-Stromquelle und einer Last (Schaltungsvariante) anschließen, die Strombereiche von 20 bis 200 mA annehmen. Welche Nennleistung sollte der 0 Ω-Widerstand haben, den ich auswählen soll?

Yageo gibt sowohl den maximalen Strom als auch die maximale Leistung an, siehe Seite 5 des Datenblattes:

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

und das siehst du auch beim jumper

: 50 mΩ $R_{max}$

Das scheint widersprüchlich: 1 A bis 50 mΩ sind nur 50 mW, nicht 100 mW. In diesen Fällen muss mit dem niedrigeren Wert gearbeitet werden: 50 mW, da 100 mW einen Strom von 1,4 A bedeuten würden, der die 1-A-Grenze überschreitet.

EEs ärgern sich häufig über die 5% Toleranzspezifikation für den 0 Ω Widerstand. Die Ingenieure bei Yageo wissen , dass dies keinen Sinn ergibt, und wenn Sie sich Seite 2 genauer ansehen, werden Sie feststellen, dass sie für den Jumper überhaupt keine 5% angeben:

F = ± 1%
J = ± 5% (für die Bestellung von Jumpern den Code J verwenden)

Dies sollte lauten: "Wir verwenden denselben Code für einen Jumper wie die Toleranz für andere Werte." Dies bedeutet nicht, dass die Toleranz von 5% für den Jumper gilt.

Die Angabe der maximalen Leistung ist auch nicht dumm: Das Gewicht und die spezifische Wärmekapazität des Teils bestimmen dies, unabhängig vom Widerstandswert.

Null-Ohm-Widerstände haben keine Nennleistung, aber Nennströme. Sie müssen nur eine auswählen, die Ihren Anforderungen entspricht.

Ein Null-Ohm-Widerstand (auch Jumper genannt) ist ein Leiter. Ein Stück Draht. Ein kurzes Stück Draht hat möglicherweise einen vernachlässigbaren Widerstand, aber Sie können sich den spezifischen Widerstand ansehen: Ohm pro Entfernungseinheit. Wenn ein Draht aufgefordert wird, zu viel Strom für seinen spezifischen Widerstand (und andere Eigenschaften) zu führen, kann seine Temperatur ansteigen, und dies kann bis zu dem Punkt geschehen, an dem er den Stromkreis beschädigt oder sogar einen Brand auslöst. Sie würden kein Kleinsignal-Verbindungskabel zu einer Haushaltssteckdose verlegen, oder? Der Leiter muss für den Strom und die Anwendung die entsprechende Belastbarkeit aufweisen.

Bei nur 200 mA müssen Sie sich keine Gedanken über den Strom machen, wenn Sie blankes Kabel verwenden. Gemäß der Belastbarkeitstabelle im Handbuch der elektronischen Tabellen und Formeln für die amerikanische Drahtstärke können Drähte mit einer Stärke von 36 mA 200 mA aufnehmen, wenn sie für die Gehäuseverdrahtung verwendet werden (nicht in einem Kabel für die Stromübertragung gebündelt). Dies ist nur 5 mil dick. Manche Menschenhaare sind offensichtlich so dick.

Grundsätzlich können Sie die abgeschnittene Klemme von nahezu jeder passiven Komponente als Brücke verwenden, die mehr als 200 mA verarbeiten kann.

22 Gauge Draht ist ungefähr 25 Mil dick und nimmt 7 Ampere auf. Das ist immer noch dünn genug, um durch 25-mil-Löcher auf einer Leiterplatte zu passen. Warum also nicht etwas in der Nähe dieser Größe verwenden? Je weniger Widerstand, desto besser.

Auf der anderen Seite ist alles, was einen wesentlich geringeren spezifischen Widerstand als die Leiterplatten-Leiterbahnen aufweist, zu viel des Guten.

Einige Datenblätter geben eine Nennleistung für die 0Ω-Widerstände an. Nach dem, was ich gesehen habe, verwenden einige Unternehmen den maximalen Widerstandswert, um eine Nennleistung zu berechnen. Andere verwenden den gleichen Nennwert wie die niederohmigen Widerstände in ihrer Produktpalette. Einige werden klarstellen, dass Jumper nur eine aktuelle Bewertung haben. Andere Datenblätter sind möglicherweise falsch.

Dieses Jumper-Datenblatt von Vishay zum Beispiel enthält Strom- und Leistungsangaben für jede Komponente:

Dieses Datenblatt hingegen, ebenfalls von Vishay, gibt nur eine aktuelle Bewertung ab. Dies gilt auch für NIC Components.

Im Zweifelsfall ist es wahrscheinlich am besten, den Hersteller zu kontaktieren und ihn um Klärung zu bitten.

Null-Ohm-Widerstände sind im Grunde genommen Drähte, die in einem Standard-Widerstandspaket verpackt sind und hauptsächlich für die einfache Handhabung in Bestückungsautomaten vorgesehen sind. Da die Widerstände in einer Einheitsgröße (Grundfläche) geliefert werden, kann die Maschine sie richtig greifen und halten (die Drähte in der Durchgangsbohrung auf den richtigen Abstand biegen) und sie zum Löten in oder auf der Leiterplatte platzieren. Ich vermute, dass die Nennleistung eher mit dem Gehäuse zusammenhängt, in dem der Widerstand geliefert wird, sodass die Maschinen mit Standardkomponentenformen konfiguriert werden können.

Null-Ohm-Widerstände werden häufig verwendet, um das Verhalten eines Schaltkreises so zu konfigurieren, dass nur ein einziges PCB-Design erforderlich ist, um zwei oder mehr geringfügig voneinander abweichende Aufgaben auszuführen.

Null-Ohm-Widerstände können auch verwendet werden, wenn sich herausstellt, dass das Verlegen der Leiterplatte nicht möglich ist und ein zusätzlicher Draht zwischen zwei Leiterbahnen erforderlich ist.

Es gibt keinen Null-Ohm-Widerstand. Das würde den Gesetzen der Physik widersprechen ... Hoppla, ich dachte fälschlicherweise, dass sogar Supraleiter einen gewissen Widerstand haben. Vielen Dank an @stevenvh, dass Sie Licht in diese Sache gebracht haben! (Obwohl es mir immer noch schwer fällt, die Tatsache zu akzeptieren, dass Strom fließen kann, ohne Spannung zu induzieren, muss ich mich mit dem Thema auseinandersetzen.)

Aber der Rest gilt immer noch:

Ihre Frage lautet also "Wie berechnet man den Leistungsbedarf eines sehr niederohmigen Widerstands?". Und das Rätsel wurde gelöst.

Wenn ich das tun müsste, würde ich den schlimmsten Fall annehmen und davon ausgehen, dass der 0Ohm-Widerstand den im Datenblatt maximal zulässigen tatsächlichen Widerstandswert hat, und damit rechnen.

Auch warum sollte jemand einen 0Ohm Widerstand zwischen einem Treiber und einer Last spezifizieren? Ich würde einen kleinen Widerstand (0,1-1 Ohm) für den Überstrom- und Kurzschlussschutz verstehen, aber für 0 Ohm Widerstände kann ich mir nur ein PCB-Layout vorstellen, bei dem zwei Schichten nicht ausreichen, und mit einigen Widerständen eine "dritte Schicht" verwendet werden, damit Drähte übereinander springen. Das zu benutzen, ist für mich jedoch kein klares Design ...

__ Warum sollte jemand einen Widerstand von 0 Ohm zwischen einem Treiber und einer Last angeben? -

Es gibt mindestens zwei Gründe, warum ich 0 Ohm Widerstände in meinen Designs verwende.

1. Zuerst platziere ich sie, damit die Stromversorgung aufgeteilt werden kann, damit Messungen / Fehlerbehebungen durchgeführt werden können. Bei batteriebetriebenen Geräten ist es manchmal schwierig zu verstehen, wo kleine Ströme fließen. Das Hinzufügen eines 0-Ohm-Teils zur Speisung verschiedener Pfade ermöglicht die Messung und Fehlerbehebung. Da sie so gut wie nichts kosten, können sie in Designs mit moderatem Volumen (<10.000 / Jahr) verwendet werden.

2. Zweitens verwende ich sie, um einen genau definierten Netzwerkverbindungspunkt bereitzustellen. Der üblichste Ort wäre ein Verbindungspunkt zwischen analoger und digitaler Masse. Mit jeder Erdung, die mit einem Pin eines 0-Ohm-Widerstands verbunden ist, können Sie sicherstellen, dass Sie den Verbindungspunkt auf einer gerouteten Leiterplatte vollständig steuern können. In einem solchen Fall kann es auch nützlich sein, eine Ferritperle anstelle von 0 Ohm zu verwenden, um Rauschen zu unterdrücken.