Hackaday taglia i propri resistori

Ci sono momenti in cui potresti volere un resistore di valore dispari. Invece di correre al negozio per acquistare un resistore da 3.140 Ω, puoi arrivarci con un buon ohmmetro e la volontà di saldare le cose in serie e in parallelo. Ma quando vuoi un valore preciso del resistore, e ne vuoi molti, Frankenstein mettere insieme molti resistori più e più volte è una soluzione scadente.

Qualcosa come un DAC resistor-ladder R-2R a 8 bit, ad esempio, richiede diciassette resistori di due valori con una precisione migliore dello 0,4%. Non è qualcosa che ho a portata di mano e l'approccio serie/parallelo diventerà presto noioso.

Secoli fa, avevo letto di come tagliare manualmente i resistori, ma avevo pensato che fosse il dominio del pazzo. D'altra parte, questo è Hackaday; Avevo un po' di tempo e un file. Potrei tagliare e abbinare i resistori entro lo 0,5%? Continuate a leggere per scoprirlo.

Il comune resistore a foro passante è un resistore a film metallico, realizzato depositando un sottile strato di metallo su un cilindro ceramico non conduttivo. La pellicola metallica viene tagliata a forma di elica e la lunghezza, larghezza e spessore della bobina metallica risultante determinano la resistenza. Dato che il metallo depositato è così sottile, tra 50 nm e 250 nm, potresti pensare che tagliarlo a mano sarà un po' complicato.

Saltando direttamente alla battuta finale, quando stavo cercando di modificare la resistenza di piccole quantità, forse meno del 5% circa, è stato banalmente facile individuare l'esatto valore desiderato. Avevo dei resistori da 1 kΩ e 2 kΩ all'1% e ho pensato che avrei fatto un sacco di errori durante l'apprendimento.

La realtà è che ho superato l'obiettivo una volta su diciassette tentativi, e solo di un ohm. Il resto dei resistori è tagliato così come posso misurare, fino al singolo ohm. (Il mio misuratore e le sonde hanno un offset di 0,3 Ω, ma non posso farci niente.) Ho montato quello "cattivo", ne ho fatto un altro e ho ottenuto un set perfetto in breve tempo.

Ecco tutta la procedura. Ho inserito il resistore in alcuni morsetti isolati e ho collegato il mio ohmmetro a entrambe le estremità. Ho usato una piccola lima rotonda e ci sono riuscito. I primi colpi ti fanno passare attraverso il rivestimento relativamente spesso, ma una volta che vedi il metallo o noti un segnale sull'ohmmetro, un tocco molto leggero con la lima è la regola. Forse soffia via un po' di polvere metallica tra una bracciata e l'altra quando ti avvicini, ma non ho notato che facesse molta differenza. Sette o otto colpi leggeri con la piccola lima portarono le resistenze ad un atterraggio di dieci punti.

In effetti, poiché all'inizio è facile esagerare, ho scoperto che i resistori candidati ideali da archiviare erano quelli da 1.990 Ω. Molti dei miei resistori da 1 kΩ sono arrivati ​​a 999 Ω, il che rende difficile passare attraverso l'involucro senza oltrepassare il limite. Probabilmente avrei potuto semplicemente lasciarli. La buona notizia è che la maggior parte dei resistori all'1% sarà disattivata di più di qualche ohm in entrambe le direzioni, altrimenti verrebbero venduti come resistori allo 0,1%. E, naturalmente, devi scegliere resistori sorgente con una resistenza inferiore a quella target: non stai aggiungendo metallo con la lima.

Quindi devi avere solo un valore di resistenza nel tuo kit, giusto? Assolutamente no. Creare un resistore da 1,2 kΩ da un originale da 1 kΩ richiede problemi. L'ho fatto funzionare alcune volte, sempre fino al singolo ohm, riavviando il processo di archiviazione in un posto diverso invece di andare semplicemente più in profondità in un buco, ma non lo consiglio e non riesco a pensare a quando ne avresti bisogno. Basta aggiungere un resistore da 200 Ω in serie e tagliarlo. Ricorda che stai assottigliando una spirale metallica che ha uno spessore di soli 100 nm per cominciare. Facile lo fa.

Limare i resistori a foro passante fino ai valori esatti è stato molto più semplice di quanto mi aspettassi, tanto che ho deciso di intraprendere qualcosa di più difficile. Ho attaccato un resistore 1206 da 2,1 kΩ su una stripboard. Non lo sapresti, ha letto esattamente 2.100 Ω, quindi 2.105 Ω è diventato l'obiettivo. Non è andata affatto bene; Alla fine ho ottenuto una resistenza da 2.722 Ω più veloce di quanto mi aspettassi.

Il secondo 1206 è iniziato a 2.103 Ω e l'ho fatto senza un obiettivo in mente. Facendo molta attenzione, ho abbassato la resistenza a 2.009 Ω prima che balzasse a 2.600 Ω e oltre. Abbassare la resistenza non ha affatto senso. Forse stavo trascinando un po' di saldatura nello spazio vuoto e ispessendo efficacemente lo strato di metallo? Sono andato a cercare informazioni, ma nella costruzione non sono andato oltre la scheda tecnica di Vishay: “smalto metallico su ceramica di alta qualità” che non chiarisce molto.