Hackaday coupe ses propres résistances

Il y a des moments où vous pourriez avoir besoin d'une résistance de valeur impaire. Plutôt que de courir au magasin pour acheter une résistance de 3 140 Ω, vous pouvez vous y rendre avec un bon ohmmètre et la volonté de souder des éléments en série et en parallèle. Mais lorsque vous voulez une valeur de résistance précise, et que vous en voulez plusieurs, Frankensteiner plusieurs résistances ensemble encore et encore est une mauvaise solution.

Quelque chose comme un DAC à échelle de résistances R-2R 8 bits, par exemple, nécessite dix-sept résistances de deux valeurs avec une précision supérieure à 0,4 %. Ce n'est tout simplement pas quelque chose que j'ai sous la main, et l'approche série/parallèle deviendra vite fastidieuse.

Il y a bien longtemps, j'avais entendu parler du réglage manuel des résistances, mais j'avais supposé que c'était le domaine du fou. D'un autre côté, c'est Hackaday ; J'avais du temps et un dossier. Puis-je couper et faire correspondre les résistances à un demi pour cent près ? Continuez à lire pour le découvrir.

Votre résistance traversante ordinaire est une résistance à film métallique, fabriquée en déposant une fine couche de métal sur un cylindre en céramique non conducteur. Le film métallique est découpé en hélice et la longueur, la largeur et l'épaisseur de la bobine métallique résultante déterminent la résistance. Étant donné que le métal déposé est si fin, entre 50 nm et 250 nm, on pourrait penser que le couper à la main va être un peu capricieux.

Passant directement à la punchline, lorsque j'essayais de modifier la résistance par petites quantités, peut-être moins de 5 % environ, il était trivialement facile d'arriver à la valeur exacte souhaitée. J'avais des sacs de résistances de 1 kΩ et 2 kΩ à 1 %, et je pensais que je ferais tout un tas d'erreurs en apprenant.

La réalité est que j’ai dépassé la cible une fois sur dix-sept tentatives, et cela d’un seul ohm. Le reste des résistances est ajusté aussi bien que je peux le mesurer, jusqu'au simple ohm. (Mon multimètre et mes sondes ont un décalage de 0,3 Ω, mais je ne peux rien y faire.) J'ai lancé le « mauvais », j'en ai fabriqué un de plus et j'ai obtenu un ensemble parfait en peu de temps.

Voici toute la procédure. J'ai mis la résistance dans des pinces isolées et j'ai clipsé mon ohmmètre à chaque extrémité. J'ai utilisé une petite lime ronde et je me suis lancé. Les premiers coups vous permettent de traverser le revêtement relativement épais, mais une fois que vous voyez du métal ou que vous remarquez un défaut sur l'ohmmètre, une très légère touche avec la lime est la règle. Peut-être soufflez-vous un peu de poussière de métal entre les coups lorsque vous vous rapprochez, mais je n'ai pas remarqué que cela faisait beaucoup de différence. Sept ou huit coups légers avec la petite lime ont amené les résistances à un atterrissage en dix points.

En effet, parce qu'il est facile d'aller trop loin au début, j'ai trouvé que les résistances candidates idéales à déposer étaient celles de 1 990 Ω. Beaucoup de mes résistances de 1 kΩ étaient à 999 Ω, ce qui rend difficile le passage à travers le boîtier sans dépasser la marque. J'aurais probablement pu les laisser. La bonne nouvelle est que la plupart des résistances à 1 % seront décalées de plus de quelques ohms dans les deux sens, sinon elles seraient vendues sous forme de résistances à 0,1 %. Et bien sûr, vous devez choisir des résistances source avec une résistance inférieure à celle de la cible : vous n'ajoutez pas de métal avec le fichier.

Vous n’avez donc besoin que d’une seule valeur de résistance dans votre kit, n’est-ce pas ? Absolument pas. Créer une résistance de 1,2 kΩ à partir d'un original de 1 kΩ pose problème. Je l'ai fait fonctionner plusieurs fois, encore une fois jusqu'à l'ohm unique, en redémarrant le processus de limage à un endroit différent plutôt que de simplement aller plus profondément dans un trou, mais je ne le recommande pas, et je ne sais pas quand tu en aurais besoin. Ajoutez simplement une résistance de 200 Ω en série et coupez-la. N'oubliez pas que vous amincissez une spirale métallique qui n'a que 100 nm d'épaisseur au départ. C'est facile.

Classer les résistances traversantes à des valeurs exactes était tellement plus facile que prévu que j'ai décidé de me lancer dans quelque chose de plus difficile. J'ai cloué une résistance 1206 de 2,1 kΩ sur un stripboard. Ne le sauriez-vous pas, il affichait exactement 2 100 Ω, donc 2 105 Ω est devenu la cible. Cela ne s'est pas bien passé du tout ; Je me suis retrouvé avec une résistance de 2 722 Ω plus rapide que prévu.

Le deuxième 1206 a commencé à 2 103 Ω, et je m'y suis lancé sans objectif en tête. En y allant très prudemment, j'ai fait descendre sa résistance à 2 009 Ω avant de la faire passer à 2 600 Ω et au-delà. Baisser la résistance n'a aucun sens. Peut-être que je faisais glisser un peu de soudure dans l'espace et que j'épaississais efficacement la couche de métal ? J'ai cherché des informations, mais je ne suis pas allé plus loin dans la construction que la fiche technique de Vishay : « glaçure métallique sur céramique de haute qualité » qui n'éclaire pas grand-chose.