Comment calculer la puissance nominale des résistances zéro ohm?

Sur la base de ma question précédente , étant donné qu'il doit y avoir une chute de tension nulle (V = IR) à travers une résistance de 0 Ω, comment pouvons-nous sélectionner la puissance nominale d'un tel composant?

Par exemple, disons que je devais connecter une résistance de zéro ohm entre une source d'alimentation de 5 V et une charge (variante de circuit) qui accepte des plages de courant de 20 à 200 mA. Quelle est la puissance nominale de la résistance 0 Ω que je dois sélectionner?

Yageo spécifie à la fois le courant maximal et la puissance maximale, voir page 5 de la fiche technique:

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

et vous verrez aussi que pour le cavalier

: 50 mΩ $R_{max}$

Cela semble incohérent: 1 A à 50 mΩ n'est que de 50 mW, pas 100 mW. Dans ces cas, vous devez travailler avec la valeur la plus basse: 50 mW, car 100 mW signifierait un courant de 1,4 A, qui dépasse la limite de 1 A.

Les EE se moquent souvent de la spécification de tolérance de 5% pour la résistance 0 Ω. Les ingénieurs de Yageo savent que cela n'a pas de sens, et si vous regardez bien la page 2, vous verrez qu'ils ne spécifient pas du tout 5% pour le cavalier:

F = ± 1%
J = ± 5% (pour la commande de cavaliers, utilisez le code de J)

qui doit être lu comme "nous utilisons le même code pour un cavalier que la tolérance pour d'autres valeurs". Cela n'implique pas que la tolérance de 5% s'appliquerait au cavalier.

La spécification de la puissance maximale n'est pas idiote non plus: le poids de la pièce et la capacité thermique spécifique le déterminent, quelle que soit la valeur de résistance.

Les résistances de zéro ohm n'ont pas de puissance nominale, mais elles ont une puissance nominale. Il vous suffit de sélectionner celui qui correspond à vos besoins.

Une résistance zéro ohm (ou cavalier) est un conducteur. Un morceau de fil. Un court morceau de fil peut avoir une résistance négligeable, mais vous pouvez regarder la résistivité: ohms par unité de distance. Si on demande à un fil de transporter trop de courant pour sa résistivité (et d'autres attributs), alors sa température peut augmenter, et cela peut arriver au point qu'il endommage le circuit ou même déclenche un incendie. Vous ne feriez pas passer un fil de raccordement de petit signal à une prise domestique, non? Le conducteur doit avoir la capacité de charge appropriée pour le courant et pour l'application.

À seulement 200 mA, vous n'avez pas à vous soucier du courant si vous utilisez du fil nu. Selon le tableau des capacités de charge du Handbook of Electronic Tables and Formulas for American Wire Gauge , même un fil de calibre 36 peut transporter 200 mA lorsqu'il est utilisé pour le câblage du châssis (non intégré dans un câble pour la transmission de puissance). Ce n'est que 5 mils d'épaisseur. Certains cheveux humains sont aussi épais, évidemment.

Fondamentalement, vous pouvez utiliser la borne coupée de n'importe quel composant passif comme cavalier qui gérera plus de 200 mA.

Le fil de calibre 22 mesure environ 25 mils d'épaisseur et prendra 7 ampères. C'est encore assez mince pour passer à travers des trous de 25 mil sur un PCB, alors pourquoi ne pas utiliser quelque chose de proche de cette taille. Moins il y a de résistance, mieux c'est.

D'un autre côté, tout ce qui a une résistivité nettement inférieure aux traces de PCB auxquelles il est soudé est exagéré.

Certaines fiches techniques fournissent une puissance nominale pour les résistances 0Ω. D'après ce que j'ai vu, certaines entreprises utilisent la valeur de résistance maximale pour calculer une puissance nominale. D'autres utilisent la même valeur nominale que les résistances à faible ohm de leur gamme de produits. Certains préciseront que les cavaliers n'ont qu'une cote actuelle. D'autres fiches techniques peuvent être fausses.

Cette fiche technique des cavaliers de Vishay, par exemple, a des estimations de courant et de puissance pour chaque composant:

Cette fiche technique, d'autre part, de Vishay, ne donne qu'une évaluation actuelle. La même chose est vrai pour ce à partir de composants NIC.

En cas de doute, il est probablement préférable de contacter le fabricant et de lui demander des clarifications.

Les résistances Zero Ohm sont essentiellement des fils, emballées dans un ensemble de résistances standard, et elles existent principalement pour une manipulation facile dans les machines de sélection d'un endroit. Parce que les résistances sont livrées dans un emballage de taille standard (empreinte), la machine peut les saisir et les tenir correctement (plier les fils au bon pas lors du passage) et les placer dans ou sur le PCB pour le soudage. Je suppose que la puissance nominale est plus liée au boîtier dans lequel la résistance est livrée, de sorte que les machines peuvent être configurées avec des formes de composants standard.

Les résistances de zéro ohm sont couramment utilisées pour «configurer» le comportement d'un circuit de telle manière qu'une seule conception de PCB soit requise pour effectuer deux ou plusieurs tâches légèrement différentes.

Des résistances de zéro ohm peuvent également être utilisées lorsque le routage du PCB s'est avéré impossible et un fil supplémentaire entre deux pistes est nécessaire.

Il n'y a pas de résistance zéro ohm. Cela irait à l'encontre des lois de la physique ... Oups, j'ai pensé à tort que même les supraconducteurs ont une certaine résistance. Merci @stevenvh d'avoir fait la lumière sur ce fait! (Bien que j'aie encore du mal à accepter le fait que le courant puisse circuler sans induire de tension, je dois rattraper le sujet.)

Mais le reste s'applique toujours:

Votre question est donc "comment calculer les besoins en puissance d'une résistance à très faible résistance". Et le mystère résolu.

Si je devais le faire, je supposerais le pire des cas, et supposerais que la résistance 0Ohm a la résistance réelle maximale autorisée par la fiche technique, et calculer avec cela.

Aussi, pourquoi quelqu'un spécifierait-il une résistance de 0 Ohm entre un pilote et une charge? Je comprendrais une petite résistance (0,1-1Ohms) pour la protection contre les surintensités contre les courts-circuits, mais pour les résistances de 0 Ohm, je ne peux penser qu'à une disposition de PCB, où deux couches n'étaient pas suffisantes, et en utilisant certaines résistances, une "troisième couche" peut être utilisé pour que les fils sautent les uns sur les autres. Mais ce n'est pas un design épuré dans mon esprit ...

__ En outre, pourquoi quelqu'un spécifierait-il une résistance de 0 Ohm entre un pilote et une charge? -

Il y a au moins deux raisons pour lesquelles j'utilise des résistances 0ohm dans mes conceptions.

1. Tout d'abord, je les place pour permettre la partition de l'alimentation, ce qui permet la mesure / le dépannage. Dans les appareils fonctionnant sur batterie, il est parfois difficile de comprendre où circulent de petits courants. L'ajout d'une pièce de 0 ohm pour alimenter différents chemins permet la mesure et le dépannage. Puisqu'ils ne coûtent presque rien, ils peuvent être utiles dans des conceptions à volume modéré (<10 000 / an).

2. Deuxièmement, je les utilise pour fournir un point de connexion réseau bien défini. L'endroit le plus courant serait un point de connexion entre la terre analogique et numérique. Avec chaque masse reliée à une broche d'une résistance de 0 ohm, vous pouvez vous assurer de contrôler complètement le point de raccordement sur un PCB routé. Dans un cas comme celui-ci, il peut également être utile d'avoir la possibilité de remplir une perle de ferrite à la place du 0ohm pour inhiber le bruit.