为什么需要使用“0欧姆电阻”？

本文转载自：硬件十万个为什么

我们直接用PCB走线即可以实现一个“0欧姆”的功能，那我们为什么还需要焊接一个“0欧姆电阻”呢?

0欧姆电阻因为有一些应用场景不得不使用。所以，我们其实在电路设计的过程中还是经常使用到的一个特殊电阻器。0欧姆电阻又称为跨接电阻器，是一种特殊用途的电阻，0欧姆电阻的阻值并非真的为零（那是超导体干的事情），正因为有阻值，也就和常规贴片电阻一样有误差精度这个指标。电阻厂家对0欧姆贴片电阻有三个精度等级，如图29.1所示，分别是F档（≤10mΩ）、G档（≤20mΩ）、J档（≤50mΩ）。也就是说，0欧姆电阻的阻值小于或等于50mΩ。正是由于0欧姆电阻的特殊性，所以它的阻值和精度的标注方法比较特殊。0欧姆电阻的器件资料都会标注上这些参数，如图所示。

我们经常在电路中见到0欧姆的电阻，对于新手来说，往往会很迷惑：既然是0欧的电阻，那就是导线，为何要装上它呢?还有这样的电阻市场上有卖吗?

1）0欧姆电阻的功能

其实0欧姆的电阻还是有用的。大概有以下几个功能。

（1）作为跳线使用。这样既美观，安装也方便。即我们某个电路在最终设计定稿时，可能断开也可能短接，此时使用0欧姆电阻作为跳线。这样的操作，很可能避免一次PCB改板。或者我们个电路板，可能需要做兼容设计，我们使用0欧姆电阻实现两种电路连接方法的可能性。

（2）在数字和模拟等混合电路中，往往要求两个地需要分开，并且单点连接。我们可以用一个0欧姆的电阻来连接这两个地，而不是直接连在一起。这样做的好处就是，地线被分成了两个网络，在大面积铺铜等处理时，就会方便得多。并且我们可以选择是否对两个地平面进行短接。附带提示一下，这样的场合，有时也会用电感或磁珠等来连接。

（3）做保险丝用。由于PCB上走线的熔断电流较大，如果发生短路过流等故障时，很难熔断，可能会带来更大的事故。由于0欧姆电阻电流承受能力比较弱(其实0欧姆电阻也是有一定的电阻的，只是很小而已)，过流时就先将0欧姆电阻熔断了，从而将电路断开，防止了更大事故的发生。有时也会用一些阻值为零点几或几欧的小电阻来做保险丝。不过不太推荐这样来用，但有些厂商为了节约成本，就用此将就了。这样的用法不安全，极少这样使用。

（4）为调试预留的位置。可以根据需要，决定是否安装，或者其他的值。有时也会用*来标注，表示由调试时决定。

（5）作为配置电路使用。这个作用与跳线或拨码开关类似，但是通过焊接固定上去的，这样就避免了普通用户随意修改配置。通过安装不同位置的电阻，就可以更改电路的功能或设置地址。例如，某些电路板的版本号通过高低电平的方式获取，我们可以选用0欧姆实现不同版本高低电平的变更。

2）0欧姆电阻的功率

0欧姆电阻的规格，一般是按功率来分，如1/8W、1/4W等。表列出了0欧姆电阻不同封装所对应的通流能力。

   不同封装0欧姆电阻通流能力

3）模拟地和数字地单点接地

只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就是"浮地"，存在压差，容易积累电荷，造成静电。地是参考0电位，所有电压都是参考地得出的，地的标准要一致，故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷，始终维持稳定，是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地，但发电厂是接大地的，板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连，会导致互相干扰。不短接又不妥，理由如上，我们可以用以下4种方法解决此问题。

（1）用磁珠连接：磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显著抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠不合。

（2）用电容连接：电容隔直通交流，造成浮地，不能实现等电势的效果。

（3）用电感连接：电感体积大，杂散参数多，不稳定。

（4）0欧姆电阻连接：阻抗可控范围，阻抗足够低，不会有谐振频点等问题。

4）0欧姆电阻如何降额？

0欧姆电阻一般只标注额定最大电流，和最大电阻。而降额规范一般针对普通电阻，很少单独描述0欧姆电阻如何降额。我们可以通过欧姆定律计算，用0欧姆电阻的额定电流乘以最大电阻，例如，额定电流1A，最大电阻50mΩ，则我们认为其能允许的最大电压为50mV。但是0欧姆在实际的使用场景中，我们非常难测试其实际电压，一是电压非常小，二是一般用于短接，短接两端的压差是波动的。

所以，一般我们简化这个过程，直接使用额定电流降额50%使用。例如，我们用电阻连接两个电源平面，电源供电是1A，则我们近似认为电源和GND的电流都是1A，按照我们刚刚所述的简单降额方法，选择2A的0欧姆电阻进行短接。

审核编辑 黄宇