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sábado, 17 de abril de 2010

Medidor de Resistencias y Capacitores

Las aplicaciones electrónicas son tan diversas que no podrían enumerarse de principio a fin. Siempre habrá una aplicación específica para resolver un desarrollo particular. Es muy raro encontrar una aplicación genérica que resuelva múltiples necesidades. Al igual que con el Voltímetro USB publicado en Neo Teo, con el circuito propuesto hoy no pretendemos construir un medidor universal que sea capaz de reemplazar a los instrumentos de banco que se utilizan para evaluar capacitores y resistencias. Esto es otra cosa. Esto es razonar, esto es aprender. Esto es analizar un abanico de posibilidades para adaptar la mejor solución a nuestro diseño. Y por supuesto, si lo deseas, también lo puedes utilizar para medir capacitores y resistencias.

Estoy convencido de que muchos de ustedes han atravesado momentos durante el desarrollo de un complejo circuito electrónico en los cuales han dicho frases como “Aquí me haría falta un circuito que pueda medir capacidad”. Por ejemplo, cuando han realizado algún oscilador o un filtro pasabandas de audio. Armar un medidor de capacitores (capacímetro) tal vez sea un emprendimiento importante que poco aprovecharemos en el futuro. Y comprarlo sería un gasto que no vale la pena para una aplicación tan pequeña. ¿Qué hacemos entonces cuando nos encontramos con ese frasco lleno de capacitores que no sabemos su valor y al menos desearíamos tener una idea aproximada de él? No lo necesitamos para reparar un marcapasos o para desarrollar un compás electrónico encargado de guiar misiles con ojivas nucleares. Hay situaciones y desarrollos específicos donde las tolerancias no requieren exactitud absoluta. A diario nos enfrentamos a diseños en los que es igual de útil y efectivo un capacitor de 100 nanofaradios que de 94 o 108 nanofaradios.

La instrucción RCIN es una poderosa herramienta para trabajar con  circuitos RC
La instrucción RCIN es una poderosa herramienta para
trabajar con circuitos RC

Lo mismo ocurre con las resistencias (o resistores). “¿El naranja que era?” “¿Dónde habrá quedado esa tabla de colores que…?” Hay que tener mucha experiencia y práctica en el manejo del código de colores de las resistencias para leer su valor e interpretar las bandas de colores con un simple pasaje visual. Por otro lado, dentro del diseño de circuitos complejos que aglutinan muchas secciones de sub-circuitos simples, puede hacer falta un medidor de resistencias. Un control de volumen necesita de un medidor de resistencias. Una fotocélula está acoplada por obligación a un medidor de resistencias. Y aquí nuevamente se hace presente el interrogante de la precisión y la exactitud. Subir un poco el volumen de nuestro flamante amplificador no discrimina entre 10K2, 12K u 8K7. Lo mismo si necesitamos un poco más de luz diurna para que actúe la fotocélula resistiva y se apaguen las luces del patio. No necesitamos 4 decimales. Con sólo saber una medida aproximada, muchas veces es suficiente.

Para estos casos que aparentan ser muy complejos encontramos soluciones fáciles y confiables en los microcontroladores PIC y en especial en el lenguaje de programación BASIC. Utilizando el mismo circuito que empleamos en la construcción del Voltímetro USB y agregándole un display alfanumérico convencional, resolveremos nuestra necesidad de disponer de un instrumento útil para medir capacitores y resistencias. Además, la técnica que hoy veremos nos será útil para muchos circuitos basados en PIC que necesiten dentro de su rutina de trabajo medir resistencias o capacidades aplicadas a algunos de sus pines. Con un poco de habilidad y razonamiento será muy sencillo adaptar estas rutinas y variantes en el circuito para agregarlas al Voltímetro USB NeoTeo y transformarlo en un instrumento múltiple. Si además le sumamos el amperímetro 0-5Amper que publicamos durante 2009, estaríamos muy próximos a delinear nuestro propio multímetro personal. Tal vez no resulte ser el más exacto al final de la construcción, pero estoy seguro que será el mejor del mundo porque lo habremos construido nosotros mismos. Llevará nuestra marca, nuestro sello, el reflejo de nuestra personalidad y eso es algo que no se compra con la tarjeta de los dos globitos.

Si te interesa este sistema de medición, continúa leyendo aquí.

viernes, 11 de septiembre de 2009

Dip Meter: Descifrando las inductancias

Determinar la frecuencia de resonancia de un circuito LC, los valores de pequeños inductores y la frecuencia de sintonía de pequeños receptores es un problema para la mayoría de las personas que carecen de los costosos aparatos que sirven para esas diferentes finalidades. Sin embargo, existe una alternativa económica y eficaz: el Dip Meter. Con este pequeño instrumento, la construcción de bobinas aplicables en radiofrecuencias dejará de ser un misterio irresoluble y pasará a ser una tarea apasionante. Además, basando el funcionamiento de este instrumento en el acoplamiento de circuitos sintonizados, te brindaremos en este artículo muchas analogías y respuestas acerca del origen de las modernas técnicas utilizadas en RFID, entre otras curiosidades funcionales del proyecto

Un Dip Meter es un instrumento que se compone de un simple oscilador de alta frecuencia, con algunas características que lo hacen muy particular. El mencionado oscilador que compone el corazón del instrumento es capaz de oscilar libremente y sólo requiere de un ajuste externo, a través de un capacitor variable, para cambiar la frecuencia de trabajo. Hasta aquí un oscilador y nada más; pero lo que transforma a este circuito en un importante instrumento es una bobina externa y un instrumento de aguja, que puedes reciclar de algún equipo musical antiguo.

La bobina externa que se acopla y forma parte del circuito sirve para determinar el rango de frecuencias en el que el oscilador tendrá la posibilidad de funcionar. Es decir, una bobina de determinadas vueltas hará oscilar al circuito en un valor establecido de Khz. o Mhz., mientras que una bobina de diferente cantidad de espiras lo hará trabajar en otro rango. Una regla muy sencilla y clara acerca de este punto, que nos sirve para comenzar a aprender la relación entre los inductores (o bobinas) y la radiofrecuencia, es que a mayor cantidad de espiras en una bobina que forma un circuito L-C, menor frecuencia de oscilación. Reiteramos para dejar claro el concepto: más espiras significa menos frecuencia de resonancia, mientras que menor cantidad de espiras significa mayor frecuencia de resonancia, manteniendo un mismo valor de capacidad en C.

El artículo completo aquí ...

sábado, 29 de agosto de 2009

LMP8601: Amperímetro 0-5A

Si estabas buscando la manera de construir un amperímetro en la menor cantidad de pasos posibles y con la menor cantidad de componentes críticos, el LMP8601 y un microcontrolador son un buen punto de partida para comenzar a experimentar con instrumentos de medición. Gracias a este amplificador de precisión de National Semiconductor puedes construir en una tarde este instrumento que será muy útil para tu taller y que está orientado para incorporarlo a fuentes variables de alimentación. La adopción de este sencillo circuito nos servirá para controlar que el consumo de nuestros experimentos sea el adecuado y correcto.

Este circuito integrado puede ser solicitado como “sample” o muestra gratis a la compañía y con él armaremos un amperímetro muy simple pero muy preciso a la vez. Observarás en los videos que componen este artículo que las pruebas realizadas y los resultados obtenidos con cargas resistivas, tienen una exactitud de 2 milésimas de Amper (0,2 %) en los consumos que rondan los 500 miliamperes y de hasta un 2% en corrientes que superan los 2 Amperes. Otra de las cosas a destacar inicialmente, es que el sistema se basa en la utilización de una resistencia SHUNT colocada entre sus terminales de entrada para medir la diferencia de potencial inducida en ella por la circulación de corriente a través de la misma.

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sábado, 22 de agosto de 2009

Monitor cardíaco: Escucha tu corazón

Cada vez que sentimos que nuestra salud se deteriora acudimos a un médico que lo primero que hace al revisarnos es tomarnos de la muñeca y controlar nuestro pulso cardíaco. Los deportistas que buscan superarse cada día se colocan un cinto sobre su pecho para monitorear el ritmo cardíaco al realizar actividad física. El “pulso” es un movimiento que siempre está allí y que sólo atendemos cuando no nos sentimos bien. Con el monitor cardíaco que te presentamos puedes controlar, escuchar y ver tu ritmo cardíaco. Algo más que un interesante proyecto.

También llamado “pletismógrafo” (del griego “plethysmos”, aumentar tamaño o volumen), el monitor cardíaco es ampliamente utilizado en la actualidad por la ciencia médica para ayudar a controlar, y muchas veces para diagnosticar, enfermedades cardiovasculares. El instrumento mencionado posee un funcionamiento muy sencillo y fácil de comprender. Además, veremos el modo de construir uno que, a pesar de no poseer las cualidades de un equipo profesional, nos servirá para descubrir fenómenos muy interesantes y seguramente desconocidos para muchos.