Tavolta nel making ci capita di incontrare in alcune specifiche circuitali la dicitura “0 Ohm Resistor” e, molto spesso, questa tipologia di resistori risulta difficilmente comprensibile in prima battuta, specialmente quando si tratta di neofiti o appassionati con scarsa esperienza. La prima domanda che viene fatta, per l’appunto, è la seguente:

“Ma se un resistore è a 0 Ohm a cosa serve? Meglio non metterlo e risparmiare sui costi dei componenti”

Beh, se si guarda il tutto sotto questo punto di vista, è giusto. Ma allora, a cosa serve utilizzare un resistore a 0 Ohm? A un sacco di cose. Ma per comprenderle al meglio, è fondamentale capire come vengono prodotti i circuiti e a cosa si sta cercando di porre rimedio in questo particolare periodo storico dell’elettronica.

Partiamo subito con un concetto fondamentale: cos’è un Resistore?

Un resistore è un componente circuitale che ha il compito di offrire un determinato valore di resistenza al passaggio di corrente. Questo, secondo la legge di Ohm (V = R x I), ha una diretta conseguenza anche sulla tensione, dal momento che “L’intensità di corrente (I) in un conduttore è direttamente proporzionale alla tensione (V) ad esso applicata ed inversamente proporzionale alla resistenza (R) del circuito stesso”. Banalmente, se conosciamo il valore della corrente che attraversa un circuito e sappiamo il valore della resistenza, sappiamo automaticamente anche il valore della tensione.

 

 

Rinfrescato questo concetto, muoviamo vittoriosi verso il secondo step, ovvero capire come vengono fatti i circuiti elettronici a livello di grande distribuzione. Dimenticatevi le breadboard e le basette mille fori, pensiamo a livello industriale. Un’azienda riceve un file gerber e inizia a produrre il PCB. A questo livello, i fattori chiave sono essenzialmente due: velocità di produzione e capacità di mantenere bassi i costi di realizzazione. Quando i circuiti diventano complessi, ci sono vari livelli (layer) di collegamento e il circuito stesso viene generalmente diviso in porzioni che, spesso (ma non sempre) vengono collegate tra loro.

Come possiamo collegare due porzioni di un circuito o due differenti layer? A livello casalingo possiamo usare un jumper o un filo. Questo vuol dire avere jumper di diverse forme e fili che, di conseguenza, devono essere di volta in volta tagliati a misura, spellati e saldati. Un particolare resistore, invece, è sempre quello. Ha sempre una particolare dimensione e la stessa forma. A livello di produzione su larga scala, qual’è la soluzione economicamente più vantaggiosa e rapida da realizzare? Da un lato abbiamo una macchina che deve selezionare il jumper corretto o il filo del giusto diametro, spellarlo, saldarlo e ripetere l’operazione n-volte mentre popola il PCB. Dall’altra parte c’è una macchina che, quando serve un collegamento, prende un particolare resistore e lo inserisce sul PCB. Tempi di realizzazione e costi di realizzazione infinitamente minori. Vittoria!

Un’altra funzione chiave dei resistori a 0 Ohm è quella di essere utilizzati per isolare gli ingressi o le uscite tra circuiti analogici e digitali. Dissaldando il resistore durante lo sviluppo, la manutenzione o la riparazione dei circuiti, ad esempio, è possibile saldare un filo a un pad per sondare l’uscita o alimentare l’ingresso. Inoltre, è possibile saldare i fili su entrambi i pad del resistore per far passare i segnali su un altro circuito, in modo da poter manipolare differentemente i segnali stessi.

 

 

In altre parole, un resistore a 0 Ohm è concettualmente un filo. Ma che risulta essere una scelta molto più economica e flessibile. A questo proposito, pensiamo ai filtri. È possibile utilizzare un resistore a zero Ohm al posto di un condensatore in un filtro passa-alto per configurare facoltativamente un circuito in modo tale che possa far passare corrente alternata o continua. Ciò consente di implementare o meno uno stadio passa-alto passivo, senza modificare il layout del PCB.

Un altro concetto che potrebbe venirvi in mente riguardo questo tipo di componenti, è che effettivamente complicano un po’ l’analisi circuitale. Un filo è un filo, un resistore desta qualche dubbio in più quando si cerca di capire come funziona un particolare circuito. Beh, sappiate che queste complicazioni sono assolutamente volute. Un circuito più complicato da analizzare, infatti, riduce l’efficacia del reverse engineering e, in un’epoca dove tutti copiano tutto, è un escamotage davvero funzionale.

È possibile utilizzare un Resistore a 0 Ohm come fusibile?

Sì, dal punto di vista teorico, ma assolutamente no dal punto di vista tecnico. Il motivo è semplice e risiede nella Teoria dei Circuiti. Dobbiamo sempre tenere a mente, infatti, che sulla scheda tecnica di un componente, potrebbero essere riportati i valori di corrente, ma si tratta solo e unicamente dei valori inerenti a quella determinata famiglia di resistori, con quel packaging specifico e, soprattutto, di quel produttore specifico. Quei valori non si riferiscono in alcun modo al valore della Corrente di Fusione Effettiva. La corrente di fusione effettiva, infatti, non è verificata in quel particolare contesto e potrebbe essere molto più elevata di quanto ci si potrebbe aspettare. Inoltre, nel caso in cui si adottasse un Resistore a 0 Ohm come fusibile, non si passerebbero i test di sicurezza inerenti a utilizzi “industrial” o a una eventuale messa in commercio del circuito progettato.

In un altro articolo parleremo delle caratteristiche dei fusibili e di come lavorano, pertanto capirete meglio come mai un resistore a zero ohm non può essere utilizzato per assolvere questo compito.