Hackaday ajusta seus próprios resistores

Há momentos em que você pode querer um resistor de valor ímpar. Em vez de sair correndo até a loja para comprar um resistor de 3.140 Ω, você pode chegar lá com um bom ohmímetro e vontade de soldar coisas em série e paralelo. Mas quando você deseja um valor preciso do resistor e deseja muitos deles, agrupar muitos resistores por Frankenstein repetidamente é uma solução ruim.

Algo como um DAC de escada de resistor R-2R de 8 bits, por exemplo, requer dezessete resistores de dois valores com precisão melhor que 0,4%. Isso não é algo que tenho em mãos, e a abordagem série/paralelo se tornará cansativa rapidamente.

Há muito tempo, eu tinha lido sobre como ajustar resistores manualmente, mas presumi que isso era domínio do louco. Por outro lado, este é o Hackaday; Eu tinha algum tempo e um arquivo. Posso cortar e combinar os resistores dentro de meio por cento? Leia mais para descobrir.

Seu resistor de furo passante comum é um resistor de filme de metal, feito depositando uma fina camada de metal em um cilindro de cerâmica não condutor. O filme metálico é cortado em uma hélice e o comprimento, largura e espessura da bobina metálica resultante determinam a resistência. Como o metal depositado é muito fino, entre 50 nm e 250 nm, você pode pensar que cortá-lo manualmente será um pouco complicado.

Indo direto ao ponto final, quando eu estava tentando alterar a resistência em pequenas quantidades, talvez menos de 5% ou mais, foi trivialmente fácil acertar o valor exato desejado. Eu tinha sacos de resistores de 1 kΩ e 2 kΩ de 1% e imaginei que cometeria um monte de erros enquanto aprendia.

A realidade é que ultrapassei o alvo uma vez em dezessete tentativas, e isso apenas em um ohm. O resto dos resistores são ajustados da melhor maneira que posso medir - até um único ohm. (Meu medidor e pontas de prova têm um deslocamento de 0,3 Ω, mas não há nada que eu possa fazer a respeito.) Lancei o “ruim”, fiz mais um e consegui um conjunto perfeito em pouco tempo.

Aqui está todo o procedimento. Coloquei o resistor em alguns grampos isolados e prendi meu ohmímetro em cada extremidade. Usei uma pequena lima redonda e fui em frente. Os primeiros golpes passam pelo revestimento relativamente espesso, mas quando você vê o metal ou percebe um pontinho no ohmímetro, um leve toque com a lima é a regra. Talvez sopre um pouco da poeira de metal entre as braçadas quando você estiver se aproximando, mas não percebi que isso fazia muita diferença. Sete ou oito golpes de luz com a pequena lima levaram os resistores a uma aterrissagem de dez pontos.

Na verdade, como é fácil ir longe demais no início, descobri que os resistores candidatos ideais para arquivar eram os de 1.990 Ω. Muitos dos meus resistores de 1 kΩ chegaram a 999 Ω, o que torna difícil passar pela caixa sem ultrapassar a marca. Eu provavelmente poderia simplesmente tê-los deixado. A boa notícia é que a maioria dos resistores de 1% terá um desvio de mais do que alguns ohms em qualquer direção, caso contrário, seriam vendidos como resistores de 0,1%. E, claro, você precisa escolher resistores de origem com resistência menor que o alvo - você não está adicionando metal à lima.

Então você só precisa ter um valor de resistor no seu kit, certo? Absolutamente não. Criar um resistor de 1,2 kΩ a partir de um original de 1 kΩ é causar problemas. Fiz funcionar algumas vezes, novamente até o único ohm, reiniciando o processo de arquivamento em um local diferente, em vez de simplesmente ir mais fundo em um buraco, mas não recomendo e não consigo pensar em quando você precisaria. Basta adicionar um resistor de 200 Ω em série e ajustá-lo. Lembre-se de que, para começar, você está desbastando uma espiral de metal com apenas 100 nm de espessura. Fácil.

Arquivar resistores de passagem para valores exatos foi muito mais fácil do que eu imaginava que decidi fazer algo mais difícil. Prendi um resistor 1206 de 2,1 kΩ em um painel. Você não saberia, ele leu exatamente 2.100 Ω, então 2.105 Ω se tornou o alvo. Isso não correu nada bem; Acabei com um resistor de 2.722 Ω mais rápido do que esperava.

O segundo 1206 começou em 2.103 Ω, e eu simplesmente comecei sem um objetivo em mente. Com muito cuidado, baixei a resistência para 2.009 Ω antes de saltar para 2.600 Ω e além. Diminuir a resistência não faz sentido algum. Talvez eu estivesse arrastando um pouco de solda para a abertura e engrossando efetivamente a camada de metal? Procurei informações, mas não fui além da construção do que a ficha técnica da Vishay: “esmalte metálico em cerâmica de alta qualidade” que não esclarece muito.