0歐姆電阻在電路中的作用

0歐姆電阻的阻值是多少？

0歐姆電阻即電阻標值為0歐姆的電阻，多用于PCB設計等方面，是一種理想電阻。那0歐姆電阻是表示沒(méi)有電阻嗎？當然不是，0歐姆電阻的阻值不是0歐姆，只是接近0歐姆。如下圖分別是0歐姆貼片電阻和色環(huán)電阻的樣式。

0歐姆電阻示意圖

0歐姆電阻作用

1、調試方便或者兼容設計：可以選擇器件、功能、配置等。

我們硬件工程師在設計PCB板的時(shí)候，需要盡可能考慮到兼容性的問(wèn)題。例如：芯片的某個(gè)引腳擁有兩項功能，可以驅動(dòng)蜂鳴器，也可以驅動(dòng)LED燈，但這兩項功能不能同時(shí)工作，為了在同一塊電路板上實(shí)現可以選擇驅動(dòng)哪個(gè)模塊，此時(shí)可以在連接蜂鳴器和LED的線(xiàn)路上加上0歐姆電阻，想驅動(dòng)蜂鳴器就焊接蜂鳴器通路上的0歐姆電阻，想驅動(dòng)LED燈就焊接LED燈通路上的0歐姆電阻。

如下圖所示，可以選擇信號的使用，用哪個(gè)就焊哪個(gè)，不用的就空置。

信號選擇使用圖

配置的時(shí)候，尤其是嵌入式板子，啟動(dòng)信號選擇的時(shí)候，通過(guò)板上的配置來(lái)選擇不同的啟動(dòng)來(lái)源，這個(gè)時(shí)候需要用到0歐姆電阻。

2、用作跳線(xiàn)

美觀(guān)安裝方便，避免用跳針造成的高頻干擾。

3、布線(xiàn)時(shí)，跨接線(xiàn)路

在PCB布局布線(xiàn)的階段，有時(shí)候會(huì )遇到布線(xiàn)走不通的情況，尤其是在電路板面積小，連線(xiàn)多，可能會(huì )遇到某一個(gè)連線(xiàn)需要繞很大一圈才能連通，這個(gè)時(shí)候可以連接一個(gè)0歐姆電阻，就可以跳過(guò)前面的導線(xiàn)。例如這兩個(gè)白色的焊點(diǎn)，如果不直接連通就需要繞很多路線(xiàn)才能最終連通，如果是單層的PCB板也無(wú)法從下面打孔，用0歐姆電阻連通起來(lái)，可以減少多層PCB板的采購成本。

PCB布局圖

4、匹配電路參數不確定的時(shí)候，以0歐姆電阻代替

在匹配電路參數的時(shí)候參數無(wú)法確定，在實(shí)物測試的時(shí)候需要拿掉一個(gè)電阻或者需要更換不同的阻值，從而獲得一個(gè)最佳的方案，這個(gè)時(shí)候通常就會(huì )用到0歐姆電阻。用0歐姆電阻代替，等實(shí)際調試后確定參數，再以具體數值的元器件代替。

比如說(shuō)有兩種不同的供電方案，5V和10V，但是不確定不同的電源電壓是否會(huì )對整個(gè)電路造成一個(gè)未知的影響，通常會(huì )用0歐姆電阻連起來(lái)，等電路測試的時(shí)候，選擇電源進(jìn)行連通。

0歐姆電阻圖

5、測量電路功耗

不太確定某一個(gè)芯片或者一個(gè)電路整體功耗的時(shí)候，在供電端串聯(lián)一個(gè)0歐姆電阻，等板子打樣完成后，把0歐姆電阻去掉，用萬(wàn)用表直接測量這兩個(gè)焊點(diǎn)，可以測出實(shí)際工作電流的一個(gè)情況，這樣可以計算芯片或者整個(gè)電路的一個(gè)總體功耗。如果想測某部分電路的耗電流的時(shí)候，接上0歐姆電阻，接上電流表，這樣方便測電流，可以用于測量大電流。

如下圖所示，在供電端和被測電路之前接一個(gè)0歐姆電阻。

0歐姆電阻測量功耗圖

萬(wàn)用表測量功耗圖

6、充當電容或者電感

在高頻信號下，零歐電阻與外部電路特性匹配情況下可以充當一個(gè)小的電容或者電感，可以很好地解決EMC問(wèn)題，例如地與地，電源與芯片引腳之間。

7、用做保險絲，保護過(guò)流

過(guò)流保護圖

由于PCB上走線(xiàn)的熔斷電流比較大，如果發(fā)生短路過(guò)流等故障，很難熔斷，可能會(huì )帶來(lái)更大的事故。但0歐姆電阻電流承受能力比較弱，過(guò)流的時(shí)候會(huì )先把0歐姆電阻熔斷了，這樣就可以將電路斷開(kāi)，防止更大事故的發(fā)生。

8、模擬地和數字地單點(diǎn)接地

一般在設計電路的時(shí)候，在數字電路和模擬電路等混合電路中，往往要求兩個(gè)地分開(kāi)，并且單點(diǎn)連接。我們可以用一個(gè)0歐姆電阻來(lái)連接這兩個(gè)地，而不是直接連接在一起，這也地線(xiàn)被分成了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )，在大面積鋪銅等處理時(shí)，就會(huì )方便許多，可以防止“浮地”而積累電荷，造成靜電。具體的可以看下圖。

單點(diǎn)接地圖

通常遇到這樣的情況，也可能采用以下方法來(lái)解決此問(wèn)題：1、用磁珠連接；2、用電容連接；3、用電感連接；4、用0歐姆電阻連接。

9、跨接時(shí)用于電流回路

當分割電地平面后，造成信號最短回流路徑斷裂，此時(shí)，信號回路不得不繞道，形成很大的環(huán)路面積，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響就變強了，容易干擾/被干擾。在分割區上跨接0歐姆電阻，可以提供較短的回流路徑，減小干擾。

如下圖：兩個(gè)信號在通信的時(shí)候處于不同的地平面，因此在這兩個(gè)信號之間加0歐姆電阻，信號就會(huì )走最近路徑。

跨接時(shí)用于電流回路圖

10、配置電路

一般產(chǎn)品上不要出現跳線(xiàn)和撥碼開(kāi)關(guān)。有時(shí)用戶(hù)會(huì )亂動(dòng)設置，易引起誤會(huì )，為了減少維護費用，應用0歐電阻代替跳線(xiàn)等焊在板子上?？罩锰€(xiàn)在高頻時(shí)相當于天線(xiàn)，用貼片電阻效果好。如下圖所示。

0歐姆電阻配置電路圖

11、噪聲抑制

由于0歐姆電阻本身的特性，能夠有效抑制環(huán)路電流，從而使噪聲得到抑制。實(shí)際上零歐電阻不是真的是沒(méi)有阻抗，只有超導體才能夠真的做到零阻抗。所以，0歐姆電阻在所有頻帶上其實(shí)都起到衰減的作用。

0歐姆電阻圖

最后我來(lái)解決大家幾個(gè)疑惑。

0歐姆電阻和導線(xiàn)有什么區別？0歐姆電阻可以用導線(xiàn)代替嗎？

當然是有區別的，從我上面所講述的作用來(lái)看，就可以知道，0歐姆電阻的功能十分豐富，其次在有些情況下，0歐姆電阻和導線(xiàn)的作用是一樣的，例如跨線(xiàn)的時(shí)候，不用導線(xiàn)是因為在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，貼片用的是貼片機，可以識別0歐姆電阻，對導線(xiàn)卻是很難識別，所以為了生產(chǎn)的效率和方便，會(huì )選擇用0歐姆電阻。

0歐姆電阻精度大小有區別嗎？

肯定是有區別的，例如0歐姆電阻精度為±1%或者±5%時(shí)，就有0603、0805、1206、1210、1812等封裝，精度不同、尺寸也會(huì )不同，形式也會(huì )不同，如下圖所示。

0歐姆貼片電阻圖

我的上一篇文章《貼片電阻的讀數方法》有詳細了講到0歐姆電阻的讀數、精度、識別等，大家可以去看。

0歐姆電阻能通過(guò)多少大電流?　

設計電路經(jīng)常要用0歐姆電容，根據線(xiàn)路電流來(lái)選擇電阻額定功率。

一般的0歐姆電阻的實(shí)際阻值在50毫歐左右+-5%的偏差。根據額定功率，就可以計算出來(lái)，0歐姆電阻的額定電流了。

0402 1/16W：1/16=I*I*0.05 即 I=1.118A;

0603 1/8W：1/8=I*I*0.05 即 I=1.58A;

0805 1/4W：1/4=I*I*0.05 即 I=2.236A;

對于每種封裝的0歐姆電阻具體可以通過(guò)多大的電流，還需要根據電阻在PCB板上的散熱情況來(lái)決定。