電子部品 - 抵抗器(ゼロオーム抵抗)

概要

基板では、抵抗値が0[Ω]のゼロオーム抵抗が実装されていることがある。

ここでは、ゼロオーム抵抗の定格電力と定格電流、ゼロオーム抵抗とジャンパー線の違い、ゼロオーム抵抗の用途を記載する。

ゼロオーム抵抗とは

ゼロオーム抵抗とは、その名の通り抵抗値がゼロオームの抵抗である。
ゼロオーム抵抗は、配線間を接続するジャンパー線のように使用されるため、ジャンパー抵抗とも呼ばれている。

リード抵抗の場合は抵抗に黒色の帯が1つ印刷されており、チップ抵抗の場合はゼロオーム抵抗であることを示す"0"または"000"が表示されている。

ゼロオーム抵抗の定格電力と定格電流

ゼロオーム抵抗器は、定格電力が、1/10[W]品、1/8[W]品、1/4[W]品、0.75[W]品、2[W]品などがある。
また、ゼロオーム抵抗は、実際には完全に0[Ω]ではなく、厳密には0.001[Ω]や0.003[Ω]など、微小の抵抗値を持っている。

このゼロオーム抵抗の定格電力と抵抗値の大きさは、各メーカーのWebサイトに記載されている。

定格電力と抵抗値があるということは、流せる電流量(定格電流)に制限があるということである。
例えば、0805サイズのチップ抵抗が以下のパラメータの場合を考える。

• 定格電力P_RATED

  1/2[W]

• 抵抗値R

  0.002[Ω]

定格電力P_RATEDと抵抗値Rが分かれば、定格電流I_RATEDを導出することができる。
電流と電力の式($P=RI^{2}$)を用いると、定格電流I_RATEDは下式のようになる。
$I_{RATED}={\frac {P_{RATED}}{R}}={\sqrt {\frac {0.50}{0.002}}}=15.81{\mbox{[A]}}$

したがって、このチップ抵抗は、最大15.81[A]の電流を流すことができる。

このように、ゼロオーム抵抗でも微小な抵抗値Rと定格電力P_RATEDを持つため、流せる電流には制限がある。
そのため、ゼロオーム抵抗はヒューズの代わりとしても使われることがある。

一般的に、定格電流以上の電流を流したい場合は、以下の2つのどちらかを選択する。

• より低抵抗の製品を使用する。

  パッケージサイズは変わらないが、高価となる。

• パッケージサイズを大きくして定格電力が増加させる。

  パッケージサイズが大きくなるため、多くの基板スペースを占有するが、安価となる。

ここで、パッケージサイズを大きくして、1206サイズのチップ抵抗(定格電力P_RATEDが0.75[W]、抵抗値Rが0.002[Ω])にすると、
定格電流I_RATEDは下式のようになり、15.81[A]以上の電流が流せるようになる。
$I_{RATED}={\frac {P_{RATED}}{R}}={\sqrt {\frac {0.75}{0.002}}}=19.36{\mbox{[A]}}$

※補足
パッケージサイズを大きくすると(抵抗値は小さくなる)、抵抗値も微妙に変化する。