如果您以前從未聽說過，“零歐姆電阻器”一詞充其量可能看起來像是一個矛盾修辭法，或者最壞的情況是，在新的或天真的電路設計者身上開玩的某種玩笑。畢竟，設計人員一直面臨著簡化設計和減少物料清單 （BOM） 的壓力，那么他們?yōu)槭裁匆砑邮裁炊疾蛔龅臇|西呢？

但是零歐姆電阻器（0 Ω，但幾乎總是完整拼寫）根本不是開玩笑。為了證明這一點，在重新檢查庫存檢查期間，主要分銷商 Digi-Key 的庫存中有 150,000 個一個版本。顯然，它們是需要和需要的。

那么，為什么設計師還想使用一個或多個呢？它能為電路添加什么，而去掉它就不能更好地服務，從而節(jié)省成本和電路板空間？（順便說一句，向受訪者詢問電路布局職位將是一個很好的問題——即使他們不知道答案，他們如何推測也能深入了解他們的想法！

至少有三種非常具體的情況表明，這個明顯“無用”的組件是有意義的。兩個與設計、測試和制造有關，而第三個...我們只能說這與這些因素關系不大。

1）PC板布局

讓我們從一個仍然可行的舊原因開始。大約五六十年前，在這種被稱為“印刷電路板”的新事物的早期，我們現(xiàn)在無處不在的兩面鍍銅的 FR4 玻璃環(huán)氧樹脂板并不存在。相反，那些最早的木板是由壓制的酚醛紙制成的，只有一側有銅。組件是手工插入的，這是可行的，因為它們中的大多數(shù)都很大，例如真空管插座、分立晶體管、無源器件、變壓器和連接器。

僅使用一側的走線來布置電路板的布線需要真正的技巧——當時沒有 CAD 布局工具——有時這根本不可能。解決方案很簡單：在“橋接”區(qū)域添加跳線，并實現(xiàn)其他兩條走線之間的連接。

圖 1.這款來自 2010 年微波爐的單面酚醛 PC 板包含電源（低壓和高壓）、交流變壓器和功率器件;請注意，沿著頂部邊緣使用頂部跳線，距離左側約三分之一。（圖片：低價超市)

隨后，隨著基于機器的元件插入成為制造中的標準，基本的跳線被分立的通孔引線零歐姆電阻器所取代，以發(fā)揮相同的功能。

這些帶有零歐姆跳線和電阻器的低成本單面酚醛板仍在使用。廉價玩具甚至現(xiàn)代電器，如咖啡機或微波爐，都會盡可能使用單面酚醛板以最大限度地降低成本，或者當需要安裝更大的組件（例如變壓器）時。這些板使用零歐姆器件作為橋接來解決拓撲問題，如圖 1 所示。

2）電路板布局靈活性

即使使用我們現(xiàn)代的雙面和多層 FR-4 板設計和表面貼裝 （SMT） 組件，零歐姆電阻器仍然占有一席之地。在某些情況下，布局布線非常復雜，以至于某些路徑連接根本無法完成。解決方案是通過零歐姆電阻器在關鍵的局部點以幾美分的價格“購買”一個額外的層。

這些電阻器還可以緩解電路互連和信號流路徑的中斷。它們可用于在電路板的子電路之間創(chuàng)建完全的電氣隔離，這是調試和測試可能需要的條件;顯然，即使是微小的 SMT 零歐姆電阻器，拆焊/焊接也比切割然后嘗試恢復細如頭發(fā)絲的 PCB 走線更容易。它們還可用于“短路”電路功能，例如并非所有配置都需要的額外濾波器級，或者可能必須在測試和校準周期中禁用。

另一種用途是這些電阻器使單個 PC 板布局能夠根據(jù)不同的配置進行定制，即使在電路板填充和焊接之后也是如此。在最簡單的情況下，考慮在阻尼或緩沖電路中需要零歐姆或 100 歐姆的信號路徑，正確的值由產(chǎn)品將驅動的負載的具體情況確定。

該板的布局可以容納零歐姆或 100 歐姆的單個電阻器，并在 BOM 上放置適當?shù)闹狄赃M行該組裝運行，甚至可以手動放置和焊接。或者，電路和 PC 板可以設計為并聯(lián)零歐姆和 10 歐姆電阻，如果 100 歐姆是正確的值，則移除零歐姆電阻。

與創(chuàng)建兩個略有不同的電路板布局相比，這是一種更具成本效益的方法，一種有電阻器就位，另一種沒有任何電阻器。然而，只有一塊電路板并根據(jù)需要插入/移除零歐姆電阻器更便宜、更智能，并且可以產(chǎn)生更好的庫存管理。

3）穿過原理圖上的薄薄面紗

最后，零歐姆電阻器還有一個不太明顯的基本原理：使電路的功能復雜化和隱藏，并混淆試圖追蹤的人，從而對設計進行逆向工程。

我在一個重大項目中再次遇到這些電阻器，我被要求查看已經(jīng)發(fā)貨幾年的產(chǎn)品的原理圖。我查看了原理圖和物料清單 （BOM），發(fā)現(xiàn)大約有六個零歐姆電阻器沒有功能或與測試相關的原因。

項目經(jīng)理告訴我原因：他們的標準做法是將它們放在板上的不同位置，以混淆任何試圖從物理單元進行逆向工程設計的人。事實上，為了使這種逆向工程更加困難，零歐姆組件沒有標記，并且被特別訂購了不同的顏色，因此它們似乎是不同的設備。我想，很聰明。

雖然這在早期以模擬電路為主的簡單單面板中更為常見，但對于電源功能等低密度領域仍然如此。當有人以這種方式繪制電路圖時，第一步是繪制原理圖，然后嘗試識別各種組件及其作用;甚至還有一些應用程序可以掃描電路板的頂部和底部以創(chuàng)建原理圖。插入幾個零歐姆電阻器會使第二步變得更加復雜。

零歐姆，多封裝

圖 2.零歐姆電阻器可作為引線通孔元件（頂部）和小型表面貼裝 （SMT） 器件（底部）提供。（圖片來源：PCBWay)

零歐姆電阻器有單單元和多單元兩種形式，有引線和SMT兩種版本，如圖2所示。此 SMT 版本采用標準 0603（1.5 × 0.8 毫米/0.06 × 0.03 英寸）。兩者看起來肯定與任何其他非零歐姆引線或雙引線 SMT 電阻器相似。

對于需要多個零歐姆電阻器彼此靠近的情況，松下 EXB-28VR000X 陣列在標準 0804 封裝中帶有四個電阻器，如圖 3 所示。

圖 3.Panasonic 的 EXB-28VR000X 是一款采用標準 0804 封裝尺寸的四電阻零歐姆陣列。（圖片來源：松下工業(yè))

有趣的是，零歐姆電阻器的規(guī)格中有兩個不尋常的屬性：

首先，它們沒有公差規(guī)格。該數(shù)字通常表示為電阻標稱值的正負一定百分比，這在零歐姆時毫無意義。

其次，這些跳線確實具有最大額定功率，這似乎沒有必要，因為它們的耗散由 I2R 定義，而這里是 0 歐姆。但即使是零歐姆電阻器也不完美：大多數(shù)電阻器都指定了最大實際電阻（例如 50 毫歐姆）和最大電流，以將功耗限制在額定最大值。

總結

零歐姆電阻器是一個很好的例子，其功能乍一看似乎沒有必要，甚至可能毫無用處。然而，它實際上以多種方式為了解它并了解它如何以極低的成本幫助解決電路和布局問題的設計人員提供了明確定義的解決方案，并且沒有或將復雜性降至最低。出于這些原因，供應商提供各種配置的它們，并且?guī)齑媪亢艽蟆?/p>