Resistance Wire - Kanthal/Nichrome

I've done some research into the resistivity and composition of the various Kanthal and Nichrome wires.

Kanthal is an alloy composed mainly of Iron, Chromium and Aluminum. The main difference between the composition of the different grades of Kanthal is the percentage of Aluminum.

Kanthal A-1 has 5.8% Aluminum
Kanthal A has 5.3% Aluminum
Kanthal D has 4.8% Aluminum

All grades have Chromium in the range of 20.5% to 23.5%.

The remaining 70% - 75% is made of Iron.

In my opinion, there should be no (or not very much) difference (in regards to vaping) between the different grades of Kanthal than the slightly different resistances (see the table below).
=====================

Nichrome comes in various compostions. The main components are Nickel and Chromium.

Nichrome 60 (also called Chromel C). This is composed of 60% Nickel, 16% Chromium and 24% Iron.

--------------------------
Nichrome 80. This is composed of 80% Nickel and 20% Chromium

======================

At the temperatures we vape at, there should be no metallic vapors given off by these wires due to heat.
It has been stated by a number of pv kaskus members that Kanthal (A-1) gives a cleaner tasting vape than Nichrome and that Kanthal (A-1) is a stronger more robust wire than Nichrome.
With either material, a thicker wire (smaller awg #) will, most likely, have a longer lifespan than a thinner wire.
=======================

Resistance in Ohms/inch for the Resistance Wires

Kanthal Grade----- A-1 ------ A -------- D ----- Nichrome 60 -------- Nichrome 80

30 awg (Ω/in)----- 0.7 ------ 0.7 ------ 0.7 -------- 0.6 -------- -------- 0.5
31 awg (Ω/in)----- 0.9 ------ 0.9 ------ 0.8
32 awg (Ω/in)----- 1.2 ------ 1.1 ------ 1.1 -------- 0.9 -------- -------- 0.9
33 awg (Ω/in)----- 1.4 ------ 1.4 ------ 1.3
34 awg (Ω/in)----- 1.8 ------ 1.8 ------ 1.7 -------- 1.4 -------- -------- 1.4
35 awg (Ω/in)----- 2.3 ------ 2.2 ------ 2.1
36 awg (Ω/in)----- 2.9 ------ 2.8 ------ 2.7 -------- 2.3 -------- -------- 2.1

Spreadsheet calculations for the resistances

ETA: These ohms/inch numbers are a close average. Due to small variations in wiire thickness, if you cut a one inch piece of wire, the resistance may be +/- 0.1 or so ohms from the numbers in the table above.

Always measure the resistance of a new coil set-up with a multimeter before attaching it to your battery.

Coil adalah elemen yang dipanaskan untuk menguapkan liquid pada personal vaporizer. Electrical personal vaporizer pun menggunakan coil. Tetapi, yang akan saya bahas di sini adalah coil mechanical personal vaporizer. Mechanical personal vaporizer biasanya menggunakan RDA (Rebuildable Dripping Atomizer) / RTA (Rebuildable Tank Atomizer). Sesuai namanya, kita akan membuat sendiri coil mechanical personal vaporizer pada atomizernya. Nah, coil, khususnya pada RDA / RTA/ sebagian clearomizer
inilah yang akan kita bahas.

Coil mechanical personal vaporizer pada umumnya dibuat dari kawat kanthal (kawat yang bahannya sebagian besar dari besi, krom, dan aluminium). Kawat kanthal ini sering digunakan sebagai coil karena dapat menahan panas hingga 1.200°C (titik leleh). Selain itu, biasanya kawat kanthal sudah dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menghantarkan listrik dengan baik.
Untuk membuat coil mechanical personal vaporizer, kawat kanthal ini dibuat kumparan, lalu sambungkan ujung-ujung kawat pada kutub positif dan negatif dari atomizer yang digunakan. Setelah itu, di dalam kumparan tersebut kita masukkan media penyerap liquid (kapas organik / tali silika). Pada saat mechanical personal vaporizer kita nyalakan, coil akan memanaskan media penyerap liquid yang kita gunakan, sehingga liquid yang terdapat pada media tersebut akan menjadi uap yang dapat kita hirup.

Hambatan

Secara garis besar, hambatan coil mechanical personal vaporizer dipengaruhi oleh 2 hal, yaitu ukuran diameter kanthal dan panjang kanthal yang kita gunakan. Rata-rata pengguna mechanical personal vaporizer menggunakan hambatan coil sekitar 0.3-1.2 ohm (satuan hambatan).

Ukuran diameter kanthal yang digunakan untuk coil mechanical personal vaporizer biasanya berkisar antara 24-28 AWG (American Wire Gauge, satuan ukuran kawat yang biasa digunakan untuk kanthal). Semakin besar angka ukuran AWG, semakin besar pula hambatannya (ukuran diameter semakin kecil). Panjang kanthal yang digunakan untuk coil mechanical personal vaporizer pun berperan penting pada hambatan coil. Semakin panjang kanthal yang digunakan, semakin besar pula hambatannya. Berikut adalah tabel dari ukuran kawat kanthal terhadap hambatan per cm:

- AWG 30, untuk coil 1.5Ω - 2.0Ω
- AWG 28, untuk coil 0.5Ω - 1.5Ω
- AWG 26, untuk coil 0.2Ω - 0.8Ω
semakin kecil ukuran AWG nya, semakin ngebul hasil nya
dan berikut ukuran khantal dalam ukuran yg lebih mudah kita pahami
26 awg 0.40 mm
28 awg 0.32 mm
30 awg 0.26 mm
32 awg 0.20 mm
34 awg 0.16 mm



Dengan menggunakan rumus W = V²/R, kita dapat menghitung besarnya tenaga yang dihasilkan oleh mechanical personal vaporizer, dengan asumsi kondisi baterai penuh memiliki Voltase sebesar 4.2 Volt dan kualitas serta kemampuan mechanical mod akan menurun seiring bertambahnya usia eh bukan tapi voltase baterai. maka dari itu sesepuh vaporizer lebih memilih elektrical mod untuk daily vapingnya karena elektrical intelegence mod bisa mengatur output voltase sesuai yang agan mau.

Seringkali ada yang bertanya mengenai single coil dan double coil. Perhitungannya sederhana saja, dengan ukuran dan panjang kanthal yang sama, jika menggunakan double coil, hambatannya akan terbagi dua (misal: dua coil memiliki hambatan masing-masing 0.6 ohm, jika keduanya dipasang pada satu device, maka hambatan yang terbentuk pada device tersebut adalah 0.3 ohm).
Perlu diperhatikan, hambatan yang terlalu kecil dapat mengakibatkan kerusakan pada baterai, sedangkan hambatan yang terlalu besar akan membuat uap yang dihasilkan tidak maksimal.

Cara Membuat Coil

Panjang kanthal yang kita gunakan seringkali tidak terlalu kita perhatikan. Yang biasa kita perhatikan dalam membuat coil mechanical personal vaporizer adalah ukuran AWG, jumlah lilitan (mewakili panjang kanthal), dan besarnya diameter lilitan kanthal (bukan diameter kanthal itu sendiri, tetapi diameter dari LILITAN kanthal). Lalu bagaimana cara membuat coil agar hambatan yang dihasilkan tidak terlalu kecil dan tidak terlalu besar? Sebagai contoh, di sini kita coba buat coil dengan hambatan sekitar 0.5-0.6 ohm.

Alat-alat yang dibutuhkan (kami contohkan pada RDA):

Kawat kanthal 26 AWG
Obeng (atau tabung lainnya) berukuran 2mm
Gunting
Obeng lain (disesuaikan dengan sekrup pada kutub positif & negatif atomizer)
Kapas organik / tali silika
Tang / pinset
torch/ korek bara
Langkah-langkah:

Lilit kawat kanthal ke obeng berukuran 2mm, sebanyak 5 lilit. Lilitan dibuat sepadat mungkin.
Gunting sisa kawat, berikan jarak sekitar 2cm antara akhir lilitan ke titik kawat digunting. Biarkan obeng 2mm dalam kondisi masih terlilit kawat.
Kendurkan (dilepaskan juga bisa) sekrup pada kutub positif & negatif atomizer (biasanya berupa tiang).
Masukkan / pasang ujung-ujung kawat ke kutub positif & negatif atomizer (biasanya berupa lubang di tengah tiang). ). Perhatikan kawat jangan menyentuh bagian lain (dasar dan penutup) dari atomizer selain tiang kutub. Biarkan kawat masih dalam kondisi melilit obeng 2mm.
Jika 3 tiang, masukkan ujung-ujung kawat ke tiang tengah dan pinggir (kiri / kanan sama saja).
Jika 2 tiang, masukkan ujung-ujung kawat ke tiang kiri dan kanan.
Pasang & kencangkan sekrup pada tiang kutub positif & negatif atomizer. Biarkan kawat masih dalam kondisi melilit obeng 2mm. Jangan terlalu kencang karena dapat memutuskan kawat, tetapi jangan terlalu longgar juga karena dapat mengakibatkan coil tidak terdeteksi.
Lepaskan obeng 2mm dari lilitan kawat.
Tekan tombol firing (tombol untuk menyalakan device), sampai lilitan menyala merah, LEPASKAN tombol firing, lalu tekan perlahan ujung kiri kanan lilitan dengan tang / pinset, sehingga lilitan merapat. Ulangi langkah ini beberapa kali sampai lilitan rapat dan rapi (seperti gambar di bawah ini). Jika sudah rapat dan rapi, biasanya saat lilitan menyala, menyala nya dimulai dari tengah lilitan (seolah nyala nya mengalir dari tengah ke pinggir).
Masukkan kapas organik / tali silika secukupnya, jangan terlalu padat, jangan terlalu longgar.
Teteskan liquid sampai menyerap merata di seluruh kapas organik / tali silika.
Nyalakan personal vaporizer Anda selama beberapa detik, cek apakah ada bagian kawat yang menyala selagi kapas organik / tali silika masih basah. Jika ada bagian kawat yang menyala padahal kapas organik / tali silika masih basah, uap yang kita hirup akan terasa panas & sangat tidak enak. Coba ganti kepadatan kapas (dilonggarkan / dipadatkan), rapikan bentuk lilitan, atau kalau masih tidak bisa, ulangi buat coil baru.
Jika semua berjalan lancar, pasang cap (penutup) atomizer, mechanical personal vaporizer Anda siap digunakan.

Baterai

Perlu diperhatikan bagi pengguna mechanical personal vaporizer, terutama pembuat coil mechanical personal vaporizer. Keamanan baterai harus sangat diutamakan. Kesalahan penggunaan baterai dapat mengakibatkan kerusakan pada baterai tersebut, bahkan dapat mengakibatkan baterai tersebut meledak.

Setiap baterai memiliki arus maksimum yang dapat dikeluarkan (Maximum Continuous Discharging Current, saya sebut dengan MCDC), biasanya tertera pada baterai dengan satuan “A” (Ampere). Baterai dengan kualitas rendah biasanya memiliki MCDC yang rendah pula. Semakin rendah MCDC suatu baterai, baterai tersebut akan semakin tidak sanggup untuk menangani coil mechanical personal vaporizer dengan hambatan kecil. Hambatan minimum untuk masing-masing baterai dapat dihitung dari rumus R = V/I. Untuk lebih jelasnya, saya ilustrasikan dua baterai sebagai berikut.

Baterai kualitas bagus:
MCDC = 20-30A (Samsung 25R, Sony VTC, LG HB6, HD2, HE4, HG2 etc)
Voltase saat penuh = 4.2 Volt
Hambatan minimum coil yang dapat digunakan = V/I = 4.2/30 = 0.14 ohm
Tenaga maksimum yang dapat dihasilkan = V²/R = 4.2²/0.14 = 126 Watt

Baterai biasa:
MCDC = 10A (Batre copotan laptop, yang berakhiran FIRE dll)
Voltase saat penuh = 4.2 Volt
Hambatan minimum coil yang dapat digunakan = V/I = 4.2/10 = 0.42 ohm
Tenaga maksimum yang dapat dihasilkan = V²/R = 4.2²/0.42 = 42 Watt
Terlihat perbedaan yang signifikan antara baterai kualitas bagus dan baterai biasa. Perlu diingat, baterai pun memiliki umur, semakin sering baterai dipakai, semakin rendah kemampuan baterai tersebut. Maka, sangatlah bijak bagi pengguna mechanical personal vaporizer untuk menggunakan baterai dengan kualitas yang bagus sehingga kita dapat lebih leluasa dalam membuat coil mechanical personal vaporizer.
Perlu diingat pula, ini hanyalah ilustrasi. Kenyataan belum tentu sama persis dengan teori. Maka, sangat bijak pula jika kita mencari aman saja dari kejadian-kejadian yang tidak diinginkan. Misalnya, jika setelah kita hitung, hambatan minimum coil yang dapat digunakan oleh baterai kita adalah 0.14 ohm, buatlah serendah-rendahnya 0.2 ohm untuk coil mechanical personal vaporizer kita.

Kesimpulan

Pembuatan coil mechanical personal vaporizer memegang peranan penting dalam uap yang dihasilkan dari mechanical personal vaporizer. Karena voltase tidak bisa diatur, maka hambatan coil lah yang kita atur untuk mendapatkan hasil yang diinginkan.

Banyak cara lain dalam membuat coil mechanical personal vaporizer, ini hanya salah satu cara yang bisa dibilang paling dasar dibandingkan cara-cara lainnya. Untuk pengguna mechanical personal vaporizer, terutama pembuat coil mechanical personal vaporizer, silakan melakukan eksperimen dengan coil yang Anda buat. Tetapi ingat, keselamatan adalah nomor satu.

Untuk merangkum mengenai hambatan coil, saya paparkan beberapa poin yang bisa dipegang :

Hitungan-hitungan yang saya paparkan berasal dari segala yang telah saya pelajari selama ini. Saya sendiri belum benar-benar mencari sumber-sumber ilmiah dari hitungan-hitungan yang saya lakukan. Jika ada kesalahan penggunaan rumus / hitungan, mohon dikoreksi. Intinya, lakukan ini dengan resiko sendiri atau bahasa maduranya DO WITH YOUR OWN RISK !!!


thanks to blackjack vaporizer buat ilmu, artikel serta video tutorial yg beliau2 buat dan ane post di sini