Preocupaciones
Algunos de los que estamos haciendo electrónica en Argentina, vemos con preocupación el notable déficit de tecnología que hay en el país.
La destrucción sistemática de la educación técnica en los 90 (con la complicidad, aunque sea por omisión, de los gremios de la educación) seguramente es una de la causas, aunque el nivel de la educación en general, y de la técnica en particular viene deteriorándose incluso desde antes de esta década.
Con honrosas excepciones en cuanto a escuelas, docentes y directivos, en la gran mayoría de los casos se imparte una educación anecdótica, se hace poca práctica o se la hace mal, el sistema no favorece la participación de la gente que realmente está haciendo electrónica, y muchos de los docentes probablemente nunca en su vida han trabajado efectivamente en la profesión (y estas falencias se notan también en la enseñanza superior, en las carreras de ingeniería).
Me tocó recientemente hacer algunas charlas en colegios técnicos de la ciudad de Córdoba, para docentes de la especialidad, de manejo de osciloscopios digitales.
De allí surgió la idea de poner a disposición de los mismos algunas ideas y circuitos mediante este blog, con la intención de que sean un (modesto) aporte a la educación.
En la medida que mis escasos tiempos me lo permitan, iré agregando información que considere de utilidad.
lunes, 20 de octubre de 2008
domingo, 19 de octubre de 2008
Medición de capacitores
En muchos casos en que estamos haciendo trabajo de campo, es posible que tengamos dudas del valor de determinados capacitores electrolíticos, y no dispongamos de un capacímetro.
Los capacímetros de los multímetros, por otra parte, no suelen medir grandes capacidades.
El método propuesto, relativamente simple, se puede hacer con un osciloscopio digital y algunas resistencias con las que contemos en la caja de componentes.
Se trata de medir el tiempo de descarga del capacitor sobre una resistencia conocida.
La fórmula de la descarga de un capacitor es:
Donde Vc es la tensión de descarga, E la tensión aplicada, R la resistencia de descarga y t el tiempo transcurrido desde que se inicia la descarga (desde que se desconecta la fuente E).
Cuando el exponente de e, (t/RC) es igual a 1, se cumple que t=R.C
e elevado a la -1 es 0,367 , de manera que cuando la tensión de descarga Vc es aproximadamente 0,37 del valor E al que se inició la descarga, se cumple que t=R.C
Entonces:
Busquemos una fuente de tensión con la cual podamos cargar el capacitor (alguna de las tensiones con las que contemos en el tablero, alguna batería de 9V, alguna batería de 12V, etc.)
Conectemos un canal del osciloscopio en los terminales del capacitor, sujetando una resistencia (ver tabla).
Conectemos -con la polaridad correcta- la fuente auxiliar, en paralelo con la resistencia, el capacitor y la entrada del osciloscopio.
Ubiquemos la posición vertical del trazo en la primera división inferior, y la ganancia de manera que el trazo quede lo mas arriba posible en la pantalla.
Pongamos el barrido en auto y la base de tiempo para el capacitor que se espera medir (ver tabla).
Usando RUN/STOP detener y reiniciar el barrido.
Cuando el trazo llegue aproximadamente a la primer división horizontal, desconectar la fuente de alimentación.
Cuando la tensión caiga por debajo del 30% de la tensión con que se alimentó, detener el barrido.
Poner cursores, modo tiempo, colocar el primero justo antes de que empiece la descarga.
Leer en el cursor la tensión, multiplicarla por 0,37.
Mover el segundo cursor hasta leer la tensión calculada.
Leer la diferencia de tiempo entre cursores.
Calcular el capacitor usando la fórmula
C= t/R
En este caso, se midió con resistencia de 1Kohm, y para el delta t medido de 10,4Seg, la capacidad es C=10,4Seg/1Kohms=10400uf
Es correcto, el capacitor medido está marcado como de 10000uf
Tabla de referencia
Capacitor......resistencia......base de tiempo
1000uf.............10K..............2,5Seg/div
4700uf.............1K................1Seg/div
10000uf............1K...............2,5Seg/div
50000uf............1K...............10Seg/div
100000uf...........1K...............25Seg/div
Alternativas:
Esta nota es una aplicación de osciloscopio, ahora bien, si no cuentan con un osciloscopio:
Conecten un multímetro en la escala de voltios en lugar del osciloscopio, junto con la resistencia de descarga, conecten la fuente, lean la tensión, calculen 0,37*tensión leída, comiencen a medir tiempo en el preciso momento en que desconecten la fuente (mediante un reloj, un cronómetro, el cronómetro del teléfono móvil, etc), detengan la cuenta de tiempo en el preciso momento en que la tensión llegue al valor calculado, calculen el capacitor como explicamos mas arriba utilizando el valor de la resistencia de descarga y el tiempo medido.
Los capacímetros de los multímetros, por otra parte, no suelen medir grandes capacidades.
El método propuesto, relativamente simple, se puede hacer con un osciloscopio digital y algunas resistencias con las que contemos en la caja de componentes.
Se trata de medir el tiempo de descarga del capacitor sobre una resistencia conocida.
La fórmula de la descarga de un capacitor es:
Donde Vc es la tensión de descarga, E la tensión aplicada, R la resistencia de descarga y t el tiempo transcurrido desde que se inicia la descarga (desde que se desconecta la fuente E).
Cuando el exponente de e, (t/RC) es igual a 1, se cumple que t=R.C
e elevado a la -1 es 0,367 , de manera que cuando la tensión de descarga Vc es aproximadamente 0,37 del valor E al que se inició la descarga, se cumple que t=R.C
Entonces:
Busquemos una fuente de tensión con la cual podamos cargar el capacitor (alguna de las tensiones con las que contemos en el tablero, alguna batería de 9V, alguna batería de 12V, etc.)
Conectemos un canal del osciloscopio en los terminales del capacitor, sujetando una resistencia (ver tabla).
Conectemos -con la polaridad correcta- la fuente auxiliar, en paralelo con la resistencia, el capacitor y la entrada del osciloscopio.
Ubiquemos la posición vertical del trazo en la primera división inferior, y la ganancia de manera que el trazo quede lo mas arriba posible en la pantalla.
Pongamos el barrido en auto y la base de tiempo para el capacitor que se espera medir (ver tabla).
Usando RUN/STOP detener y reiniciar el barrido.
Cuando el trazo llegue aproximadamente a la primer división horizontal, desconectar la fuente de alimentación.
Cuando la tensión caiga por debajo del 30% de la tensión con que se alimentó, detener el barrido.
Poner cursores, modo tiempo, colocar el primero justo antes de que empiece la descarga.
Leer en el cursor la tensión, multiplicarla por 0,37.
Mover el segundo cursor hasta leer la tensión calculada.
Leer la diferencia de tiempo entre cursores.
Calcular el capacitor usando la fórmula
C= t/R
En este caso, se midió con resistencia de 1Kohm, y para el delta t medido de 10,4Seg, la capacidad es C=10,4Seg/1Kohms=10400uf
Es correcto, el capacitor medido está marcado como de 10000uf
Tabla de referencia
Capacitor......resistencia......base de tiempo
1000uf.............10K..............2,5Seg/div
4700uf.............1K................1Seg/div
10000uf............1K...............2,5Seg/div
50000uf............1K...............10Seg/div
100000uf...........1K...............25Seg/div
Alternativas:
Esta nota es una aplicación de osciloscopio, ahora bien, si no cuentan con un osciloscopio:
Conecten un multímetro en la escala de voltios en lugar del osciloscopio, junto con la resistencia de descarga, conecten la fuente, lean la tensión, calculen 0,37*tensión leída, comiencen a medir tiempo en el preciso momento en que desconecten la fuente (mediante un reloj, un cronómetro, el cronómetro del teléfono móvil, etc), detengan la cuenta de tiempo en el preciso momento en que la tensión llegue al valor calculado, calculen el capacitor como explicamos mas arriba utilizando el valor de la resistencia de descarga y el tiempo medido.
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