Há momentos em que você pode querer um resistor de valor estranho. Em vez de acabar com a loja para comprar um resistor de 3.140 Ω, você pode chegar lá com um bom ohmímetro e uma disposição para soldar as coisas em série e paralelo. Mas quando você quer um valor de resistor preciso, e você quer numerosos deles, Frankensteining numerosos resistores juntos acabou e mais é uma solução ruim.
Algo como um DAC de resistor R-2R de 8 bits, por exemplo, requer dezessete resistores de dois valores em melhor que 0,4% de precisão. Isso não é apenas algo que eu tenho na mão, e o método série / paralelo ficará cansativo rapidamente.
Idades atrás, eu tinha lido sobre aparar resistores à mão, mas assumi que era o domínio do louco. Por outro lado, isso é Hackaday; Eu tive algum tempo e um arquivo. Eu poderia cortar e combinar resistores para dentro de meio cento? Leia mais para descobrir.
Filme de metal, resistentes através do buraco
Tudo em nome da ciência
Seu resistor de passagem de furo de corrida é um resistor de metais, feito depositando uma fina camada de metal em um cilindro cerâmico não condutor. O filme de metal é cortado em uma hélice, e o comprimento, largura e espessura da bobina metálica resultante identificam a resistência. Porque o metal depositado é tão fino, entre 50 nm e 250 nm, você pode pensar que aparar isso à mão vai ser um pouco finicky.
Saltando diretamente para a piada, quando eu estava tentando mudar a resistência por pequenas quantidades, talvez menos de 5% ou mais, foi trivialmente fácil de soltar no valor desejado exato. Eu tinha sacos de 1 kΩ e 2 kΩ 1% resistores, e eu percebi que faria um monte de erros enquanto aprendizam.
A realidade é que eu passei pelo alvo uma vez em dezessete tentativas, e que apenas por um ohm. O resto dos resistores é aparado, assim como eu posso medir – até o único ohm. (Meu medidor e sondas têm um deslocamento de 0,3 Ω, mas não há nada que eu possa fazer sobre isso.) Eu lancei o “mau” um, fez mais um, e tinha um conjunto ideal em curta ordem.
Aqui está o procedimento inteiro. Eu coloquei o resistor em algumas braçadeiras isoladas e cortamos meu ohmímetro para o fim. Eu usei um pequeno arquivo redondo e apenas fui nisso. Os primeiros golpes levam você através do revestimento relativamente espesso, mas uma vez que você vê metal, ou notar um blip no ohmímetro, um toque muito leve com o arquivo é a regra. Talvez sopre um pouco da poeira de metal entre os golpes quando você está chegando perto, mas eu não percebi que isso fez muita diferença. Sete ou oito golpes leves com o minúsculo arquivo pequeno trouxe os resistores a um pouso de dez pontos.
Erro de 0,4%?
Como cerca de 0% de erro?
De fato, porque é fácil ir longe demais no começo, descobri que os Ótimos resistores de candidatos ao arquivo foram os 1.990 Ω. Numerosos dos meus resistores de 1 kΩ chegaram a 999 Ω, o que torna difícil passar pelo invólucro sem superar a marca. Eu provavelmente poderia ter acabado de deixá-los. A boa notícia é que muitos resistores de 1% serão desligados por muito mais do que alguns ohms em qualquer direção, caso contrário, eles seriam vendidos como resistores de 0,1%. E, claro, você precisa escolher resistores de origem com uma resistência menor do que o alvo – você não está adicionando metal com o arquivo.
Então você só precisa ter um valor de resistor no seu kit, certo? absolutamente não. Criar um resistor de 1,2 kΩ de um original de 1 kΩ está pedindo problemas. Eu consegui trabalhar algumas vezes, novamente para o único ohm, reiniciando o processo de arquivamento em um lugar diferente em vez de simplesmente ir mais fundo em um buraco, mas eu não recomendo, e não consigo pensar quando você precisaria. Basta adicionar um resistor 200 Ω em série e aparar isso. Lembre-se de que você está diminuindo uma espiral de metal que é apenas 100 nm de espessura para começar. Fácil faz isso.
Montagem de superfície?
Arquivar resistentes através do buraco para os valores exatos foi muito mais simples do que eu esperava que escolhi assumir algo mais difícil. Eu corriu um resistor de 1206 kΩ em algum tipo de extremo. Você não saberia, leu exatamente 2.100 Ω, então 2,105 Ω se tornou o alvo. Isso não foi bem em tudo; Acabei com um resistor de 2.722 Ω mais rápido do que eu esperava.
Não terminou bem.
O segundo 1206 começou a 2,103 Ω, e eu só fui nisso sem um objetivo em mente. By going very carefully, I got it’s resistance down to 2,009 Ω before it jumped to 2,600 Ω and beyond. abaixar a resistência não faz sentido. maybe I was dragging some solder into the gap and efficiently thickening the metal layer? I went searching for information, but didn’t get any even more into the construction than Vishay’s datasheet: “metal glaze on premium ceramic” which doesn’t enlighten much.
After two much more attempts, I couldn’t get the SMT resistors in trim at all; the layer of deposited metal is just too thin. and anyway, I’m not sure how helpful it would be — the thought of soldering and de-soldering seventeen of these isn’t very appealing.
Conclusão
Trimming through-hole resistorsé incrível. Eu fiz um conjunto completo de resistências melhor de 0,05% (!) Para um DAC de 8 bits em meia hora com nada muito mais do que um arquivo e um ohmímetro. e na minha primeira tentativa. Você poderia facilmente fazer um dac de 10 bits dessa maneira. O resultado foi uma compra de magnitude melhor do que eu esperava, e não era nada difícil. Incrível. E nada diz incrível como um DAC artesanal feito à mão. (Para valores ímpares de legal.)
Minha tentativa de aparar resistências de montagem na superfície, por outro lado, foi uma falha completa. Alguém lá fora se importa em adivinhar por quê? É apenas a melhoria de aparar um filme super-fino? Qualquer um com um cortador de laser preciso quer ter um ir e nos escrever sobre isso?