Humo que desaparece como por magia. Purificador electrostatico

Hola gente, saludos a todos y que hayan tenido un buen comienzo de año, estamos de vuelta después de corta ausencia, que me tomé unos días en la playa.

Hoy voy a mostrar un experimento muy lindo usando alta tensión y humo, no conocía este fenómeno y me entere por una consulta que recibí de un colega docente de la provincia de corrientes argentina a quien envío un afectuoso saludo. Un abrazo Gerardo para vos y al grupo de tus alumnos de mi querida corrientes, mi hija nació en Goya en esa provincia.

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Para este experimento vamos a necesitar una fuente de alta tensión, cualquier fuente hecha con un flyback, puede usarse el van der graff o la máquina de wimshurst sin problemas. También vamos a necesitar un recipiente al que vamos a acondicionar unas placas de metal en este caso use un tubo de vidrio de unos 2,5 cm de diámetro por 6 cm de largo abajo pegue con siliconas una de las placas metálicas y el otro extremo tiene su tapa removible , necesitaremos una fuente de humo, podemos usar un tubo de papel como verán más adelante

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El experimento es muy simple, hacemos un rollo con el papel usando un lápiz como molde  y encendemos uno de los extremos con un encendedor y llenamos  el recipiente de humo una vez que colocamos la tapa superior  conectaremos a la base del recipiente el negativo de la fuente, uso para el experimento la fuente de alta tensión del lifter,  ahora con un electrodo conectado al positivo vamos a tocar la placa superior del recipiente y  magia…  desaparece el humo, si usamos este tipo de fuente hay que tener cuidado porque una descarga puede resultar peligrosa.

Porque ocurre esto?

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Como puede verse en este esquema básico del purificador electrostático entre las paredes del mismo que es de metal y el hilo central que en este caso es un muelle o resorte se produce un fuerte campo eléctrico, esto ioniza las partículas de polvo y humo que se cargan de electrones y por consiguiente son atraídas hacia el resorte central positivo donde quedan pegadas a él, el polvo que se desprende puede salir por un agujero en la parte inferior del tubo, como ven es muy simple y muy eficiente, he leído por ahí que  este sistema retiene hasta el 99% de partículas del aire

Bien amigos esto fue todo por hoy comenten, den  me gusta y a suscribirse al blog y al canal de youtube que es gratis, cuando se suscriban en youtube recuerden marcar la casilla que indica que quieren recibir las notificaciones  asi podran ser avisados por correo electrónico cada vez que suba un nuevo video Saludos y hasta la próxima

 

 

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Detector de radiación alfa por chispa. Detecting system for alpha ray

Hola amigos,  hoy les traigo un experimento que me gustó muchísimo, es un detector de radiación alfa por chispa eléctrica, no es un desarrollo mío, lo hizo un amigo de mi pueblo natal, San Francisco de Córdoba, Ernesto Antonio Piacenza un autodidacta muy perspicaz que tiene como hobby experimentar con física y electronica y actualmente  esta muy entusiasmado con la detección de radiactividad,  tomando datos de  un  viejo libro de física en ingles (para verlo picar acá) ha armado este desarrollo  tan simple pero tan espectacular y me lo mandó de regalo, muchas gracias estimado Ernesto sabes como valoro estas cosas gracias por dejar que lo comparta.

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Como recordaran, los materiales radiactivos emiten tres tipos de radiación, alfa beta y gama, los contadores geigers comunes detectan solo beta y gama, la radiación alfa se puede detener muy fácil, con solo interponer un papel, por ese motivo no logran atravesar las paredes del tubo geiger, sin embargo hay algunos tubos especiales, los pancakes, que tienen una ventana de mica y logran detectar radiación alfa, Ernesto esta trabajando en eso ahora, ojala pueda hacer un desarrollo viable para el aficionado ya que él es muy generoso y seguramente va a compartir, o vender barato….

diagrama

Este curioso detector detecta solo alfa, tiene la ventaja de ser muy simple, para construirlo solo es necesario una chapa de acero bien plana, alambre muy fino de 0.15 mm de diámetro que podemos sacar de alguna resistencia de alambre, un soporte que puede ser acrílico o plástico, 15 tornillos de 1/8 varios con 3 turcas por cada uno, unos resortes bien finitos  y una fuente de alta tensión de alrededor de  6Kv, es conveniente que esta fuente tenga algún tipo de regulación, puede ser de las que regulan con el ciclo de trabajo.

El armado es sumamente sencillo, los alambres deben quedar bien tensos, parece una guitarra, las cuerdas están separadas alrededor de 1 cm podemos hacerle 5 o 6 cuerdas que quedaran separadas de la base unos 3 mm ya que apoyan sobre una varilla de hierro que esta pegada al acrílico con cianoacrilato.

Todas las cuerdas se ponen en corto y  se conectan al positivo de la fuente a travez de 5 resistencias en serie de 1Mega.

Para ajustar el umbral aumentamos la tensión hasta que salte un arco constante, luego bajamos un poco hasta que deje de protestar, listo, ahora acercamos una placa de americio de un detector de humos y empiezan los fuegos artificiales, las partículas alfa son de tamaño considerable y ionizan mucho el aire y disparan la chispa cuando entran en el campo eléctrico.

Bueno comenten que les pareció, si tienen problemas para armar la fuente digan  para ver si hago un prototipo fácil para que les resulte, desde ya les digo que la fuente del lifter no funcionó

Bueno amigos, es todo espero les haya gustado tanto como a mi, mucho cuidado con estos experimentos no hacerlos si no se tiene experiencia en alta tensión.

Manita arriba, compartir, suscribirse que es gratis, saludos y hasta la próxima

Radiografías caseras con lamparas de televisores

Hola, hoy les voy a mostrar un experimento al mejor estilo Rontgen cuando descubrió los rayos X.
Antes de que se dispongan a querer repetir este experimento quiero advertirles que estar expuestos a los rayos x es muy perjudicial para la salud ya que los mismos son radiaciones ionizantes y pueden afectar el adn de las células provocando daños irreversibles en el material genético, enfermedades como cancer, mutaciones y malformaciones, asi que mucho cuidado, esto esta mejor para ver que para hacer.

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Retrato artístico de Wilhelm Conrad Röntgen, primer ganador del Premio Nobel de Física.
https://es.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_R%C3%B6ntgen
Para este experimento vamos a usar una maquina de winshurst casera, la misma que vieron en el experimento del ciclotron didáctico, tambien se puede usar la fuente que mostré para el lifter en lugar de la máquina electrostática, como a mi me gusta asi bien vintage usaré la winshurst, tambien necesitamos una lámpara antigua de televisión que es una rectificadora de alta tensión y era muy común en aparatos de televisión a lámparas de los años 1.970 y 1.980, su denominación es 1B3 y se puede comprar en ebay tambien he visto varias ofertas en mercadolibre por solo unos pocos pesos, tambien hay otros tubos que son muy emisores de Rx como el 2X2A, el…. , etc, casi todas las lámparas rectificadoras de alta tensión de TV antiguas tenían esta propiedad de emitir Rx.
Vamos a usar un contador Geiger que es un instrumento que puede medir las radiaciones ionizantes, se podría usar en su lugar tambien una placa radiográfica de las que usan los odontólogos, pero es mas gráfico el instrumento al menos para este video, ademas no me tengo que exponer tanto a los RX ya que inmediatamente se hace visible el fenómeno. De todas formas les voy a mostrar unas radiografías tomadas con este tipo arreglo que hice hace un tiempo.
Vamos con un poco de teoría, Como se forman los rayos X??
Si aceleramos un chorro de electrones con unas decenas de kilovoltios y los hacemos impactar con un metal, por ejemplo hierro, o molibdeno, cuando el electrón se desacelera al ingresar a las capas mas internas de estos átomos pesados se produce una radiación de frenado, esa radiación lleva un nombre difícil bremsstrahlung, que es lo que pasa en esas capas cercanas al núcleo, el electrón acelerado saca de la primera capa al electrón propio del atomo del metal y asi este átomo queda excitado e inestable, inmediatamente el electrón de la capa siguiente baja a ocupar la vacante que dejó el electrón de la capa K, cuando eso ocurre, emite energía en forma de luz de una determinada frecuencia, en este caso es una luz muy especial porque no la podemos ver con los ojos y es muy penetrante, capaz de atravesar cuerpos , son los rayos x

 

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Estos rayos pueden poner negros los papeles fotográficos y fueron una revolución para la medicina casi inmediatamente que se descubrieron, ya que es posible ver el interior de los cuerpos sin abrirlos, su estructura osea, fracturas etc.
Al ser radiaciones ionizantes sus características son muy similares a las radiaciones gama de los elementos radiactivos solo que estas tienen un origen nuclear y los RX tienen su origen en la corteza del átomo como les comenté antes.
Por ese motivo al ser ionizantes las podemos detectar con el contador Geiger como haremos en este caso.
Antes de hacer el experimento quiero mostrarles un tubo de rayos x comercial para que tengan una idea que hay en esa caja cuando nos apuntan para sacarnos una radiografía, este tubo se partído pero podemos ver los dos electrodos, el cátodo que tiene un filamento interno para mejorar la emisión de electrones y el ánodo que esta en chanfle para apuntar los rayos x es de cobre y tiene una placa de molibdeno donde choca el as de electrones, en algún momento voy a hacer un experimento con estos electrodos.

Bien, pasemos al arreglo para ver los rayos x generados con la maquina de winshurst, esta máquina es capaz de generar tensiones del orden 40 a 50 Kv, hace chispas de unos 4 o 5 cm.

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Como se ve es bien simple, los electrodos de la máquina de winshurst se conectan uno al casquillo superior de la lampara que es el ánodo y los terminales del zócalo se unen todos y se conectan al otro terminal del generador electrostático, no importa si no sabemos cual es el positivo y el negativo de la máquina de winshurst, igual va a funcionar.
Al contador geiger podemos ponerlo cerca del tubo, luego damos manija a la máquina y veremos que el geiger comienza a acusar radiación ionizante en los dos led del panel, ambos el amarillo y el rojo quedan prendidos permanente y el instrumento se va a fondo de escala, practicamente queda saturado.
Podemos hacer un arreglo para sacar una radiografía pero en ese caso recomiendo colocar la lámpara en un caño de plomo dejando solo un orificio de salida y en ese caso alimentar con una fuente de alta tensión durante unos 10 o 15 minutos y rajar para no quedar expuestos a los RX , con un tubo 2X2A y una fuente de 45- 50 Kv como la del lifter tomé estas radiografías

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La placa radiográfica se coloca debajo de lo que se quiere ver y luego hay que revelarla

Bueno eso fue todo por ahora, gracias por ver el video, manita arriba y suscribirse que es gratis, comentarios serán bienvenidos.
Saludos y hasta la próxima

Construcción y funcionamiento de un lifter ionocraft o levitador (Reload)

Hola, hoy vamos a hacer otro experimento con alta tensión, se trata de un levitador o lifter, este dispositivo es muy interesante ya que puede despegar y quedar flotando en el aire, se trata de un capacitor cuyas armaduras no son simétricas, una es solo un hilo muy fino de cobre y la otra una superficie bastante mayor de aluminio de cocina.

Si recuerdan cuando aplicábamos altos potenciales de voltaje a una punta o un filo se produce en un efecto llamado, efecto corona, donde el aire se ioniza mucho y provoca el una especie de soplido, el viento iónico, como puede verse en este experimento con una vela. Si a esos iones los dirigimos por medio de otro electrodo de signo contrario conseguimos un soplido constante capaz de elevar objetos livianos, como es el caso del lifter.

Para realizar este experimento es necesario contar con una fuente de alta tensión de corriente continua de unos 35 a 45 Kv, en esta entrada esta descrita la fuente, voy a experimentar una fuente mas simple que a su vez permita regular la alta tensión que es algo necesario para que el lifter despegue en forma suave y la pondré en otra entrada.

Hoy veremos como fabricar la nave en si, usaremos papel de aluminio y madera balsa, la que se usa para aeromodelismo, pegamento de cianoacrilato, cinta transparente y alambre muy fino de cobre que sacaremos de un cable.

Para empezar con el cutter cortamos la madera balsa de 1.5 mm de espesor:

3 tiras de 2mm de ancho por 180 mm de largo,

y tambien para las patas del levitador necesitaremos 3 tiras de 2 mm de ancho por 110 mm de largo

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A los 50 mm de las tiras de 110 hacemos una marca y con cianoacrilato pegamos una de las tiras de 180 mm en forma perpendicular

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Una vez que tenemos las 3 T armamos el triangulo de la siguiente forma,

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Hay que reforzar bien las uniones con pegamento

Cortamos una tira de aluminio de 565mm x 50mm

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La tira de aluminio la vamos a marcar a lo largo a los 40 mm, con un boligafo y en sectores de 185 mm dejando 5 mm al comienzo y 5 mm al final, además le haremos cortes un poco mas profundos donde van los dobleces, esto es para que si saltan arcos no se prenda fuego la madera balsa.

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Y cortamos como en el diagrama

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Una vez hecho esto se doblan las tres pestañas y se pegan sobre los listones largos

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El modelo tiene que quedar asi, ahora solo nos queda poner el alambre delgado a los 40 mm desde el borde del aluminio, sobre los listones mas cortos, tiene que ser muy fino este alambre, se puede sacar de algun filamento de este tipo de cables

En Uno de los listones se deja un hilo de cobre que sobre unos 30 cm será donde conectaremos el terminal positivo de la fuente

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Con un trozo de cinta transparente se pega otro filamento de unos 30 cm en el aluminio que será el negativo.

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Hay que hacer el modelo bien prolijo y que quede muy liviano. Este lifter tiene un peso de 2,23 gramos

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Para hacerlo levitar hay que sujetarlo a la mesa con 3 hilos, uno en cada pata, pegados con cinta transparente dejando mas o menos flojo para que pueda levantarse, si no se sujeta el lifter sale volando

Ojo que se esta trabajando con altos voltajes y si se suelta puede producir cortocircuitos y chispas

Bueno eso fue todo, marquen manito arriba y suscríbanse

Saludos y nos vemos.

Análisis de un atenuador de luz con el osciloscopio para PC

Siguiendo con las prácticas para uso del osciloscopio hoy vamos a analizar un circuito simple de solo unos pocos componentes, se trata de un dimmer, o un atenuador de luces, un aparato bastante conocido y que nos va a servir para practicar con nuestro osciloscopio para PC.

Para evitar cualquier accidente no vamos a trabajar con la tensión de red que podría causarnos alguna descarga o estropear la placa de sonido del PC.

Vamos a modificar un poco el circuito típico del atenuador que normalmente usa un triac y un diac para poder usarlo con 12v de alterna provenientes de un transformador que suministre ese voltaje, esa modificación nos va a modificar el comportamiento típico y las formas de onda que veremos en el osciloscopio serán un poco distintas a las que usan el diac pero igual servirán para que entendamos el funcionamiento.

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Vamos a necesitar:

1 transformador de 12v sin rectificador

1 triac BT137 o similar

2 diodos 1N4148

1 Potenciómetro de 10K

1 resistencia de 1K

1 Foquito de 12v de baja potencia.

1 Capacitor 0.1 uF 50 V

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Tal como he hecho con el ladrón de joules voy a armar el circuito en una madera siguiendo exactamente l circuito

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Como trabaja este atenuador: el corazón del mismo es un componente llamado triac que es como un interruptor electrónico (BT137). Este interruptor se activa por medio de una compuerta, la pata 3, con apenas unos pocos mili volts y mili amperes y puede conmutar altísimo voltaje y potencia entre pata 1 y 2, una vez que se activa para desactivarlo la tensión de la compuerta debe volver a cero , si miramos el diagrama vemos que en esa compuerta hay un par de diodos en contraposición unidos a un potenciómetro y un capacitor, esos diodos necesitan una determinada tensión para disparar la compuerta del triac, con el potenciómetro lo que se hace es variar el tiempo de carga y descarga del capacitor y por tanto también varia el ángulo de disparo del triac como se ve en la imagen

a medida que aumenta la velocidad de carga y descarga el disparo va cayendo en ángulos mas elevados del ciclo y por tanto bajando la intensidad del foco conectado, sin variar la frecuencia de la tensión de alterna.

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Para hacer las mediciones con Visual Analyser y las puntas de prueba que mostré  ver acá

Se puede ver el disparo de la compuerta cortando la sinusoide de 50 herz sin embargo como les comenté antes, debido a las modificaciones que hicimos para que trabaje en 12v la forma de onda se ve algo diferente, pero aún asi se pueden ver los disparos y como a medida que el ángulo va aumentando la intensidad de luz va disminuyendo, también se puede notar como como la frecuencia se mantiene en los 50 hz.

Otra medición que podemos hacer es colocar la punta del osciloscopio entre la pata 1 del triac y la pata 3, allí vemos los disparos (la carga y descarga del capacitor) sobre la compuerta del triac.

Acá un video con todo lo anterior

Bueno amigos espero les haya servido esta práctica, si les gustó marquen like y suscríbanse al blog para seguir recibiendo este tipo de publicaciones. Saludos y hasta la próxima

Bobina de Tesla casera para demos. Tercera parte: el capacitor

Hola, esta  última entrada sobre la bobina de tesla para demostraciones, voy a mostrarles cómo fabricar el capacitor de alta aislación.

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Los materiales que vamos a necesitar son dos hojas de acetato de 55 por70 cm como estas, papel de aluminio del que se usa en la cocina, un trozo de cable de los que vienen con muchos hilos, cinta de embalar, un trozo de caño de PVC de 2 Cm de diámetro y 20 cm de largo, tijeras, pistola termo fusible.

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Lo primero es cortar las dos hojas de acetato en tiras de 13,5 por 70 de cada hoja nos van a salir 4 tiras, también vamos a cortar 4 tiras de papel aluminio de 9×63 cm a estas hojas de aluminio le vamos a pegar con cinta 3 hilos del cable con el excedente que salga hacia uno de los costados, hay que hacer esto en uno de los extremos de la tira.

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Ahora vamos a preparar el sándwich, se pone primero una hoja de acetato, sobre esta y bien centrada la primera hoja de aluminio con los hilos de cobra hacia la derecha, luego se colocan 2 hojas de acetato arriba y sobre estas otra hoja de aluminio esta vez con los hilos de cobre hacia la izquierda, sobre esta 2 hojas más de acetato y seguidamente otra hoja de aluminio con los hilos a la derecha, 2 hojas más de acetato y la última hoja de aluminio con los hilos hacia la izquierda por último se coloca 1 hoja de acetato. Con cinta se pega el tubo de pvc en el extremo donde están los hilos de cobre asegurando la cinta desde la primera hoja de acetato, así comenzamos a enrollar fuertemente cuidando que vaya parejo el armado, veremos que al terminar los acetatos no terminan juntos, se hace como una escalera. Asegurarnos con cinta para que no se desarme y luego le damos unas cuantas vueltas de cinta de embalar para asegurar el paquete.

Una vez terminado unimos los hilos de cada lado y con la pistola termo fusible rellenamos generosamente los dos extremos tratando que el plástico penetre bien entre los acetatos.

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Para asegurarnos que todo está bien medimos continuidad con el multímetro, no debe haber si todo está como debe, si disponemos podemos ver la capacidad de nuestro capacitor, debe andar por los 10 a 15 nF.

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Este capacitor puede soportar cerca de los 10000 voltios sin problemas y aunque parezca solo un poco de papel de aluminio y acetato enroscado cuando está cargado puede resultar peligroso.

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Bueno amigos con esto estaría completa la descripción de la bobina de tesla que han visto funcionando en estas entradas, tengan mucho cuidado con estos dispositivos t recuerden que si no tienen experiencia en el trabajo con altas tensiones esto puede resultar muy peligroso.

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Bobina de Tesla casera para demos (fuente de alimentación y spark gap) Segunda parte

Hola, para alimentar esta pequeña bobina voy a usar una fuente de alta tensión que presente hace un tiempo en otra entrada, que se hace usando una fuente de PC y un flyback de los antiguos, de TV blanco y negro, en realidad se puede emplear cualquier fuente de alta tensión , como la que usa un solo transistor 2n3055 que también presenté antes en el trabajo sobre cámaras Kirlian y también con un transformador de cartel de neón o un transformador de microondas pero no lo recomiendo por su peligrosidad.

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No voy a volver a explicar cómo se hace esta fuente con la fuente de PC pero si voy a comentar que para usarla vamos a hacerle dos modificaciones, primero vamos a rectificar ya que esta fuente es de corriente alterna y para esta bobina es necesario corriente continua, usaremos para esto un diodo de alta tensión, los comúnmente llamados “cigarros” éstos tienen marcado de un extremo una línea que es el cátodo, el otro extremo que no tiene nada, esa parte que no tiene marca va conectada al terminal vivo del flyback.

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De esta forma en el extremo con la línea del diodo tendremos el polo positivo de nuestra fuente rectificada y la masa el negativo.

No vale usar diodos de microondas, si bien son de alta tensión no sirven para este tipo de fuentes conmutadas.

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La segunda modificación que le vamos a hacer es mejorar el ciclo de trabajo de la fuente de PC, ya que están diseñadas para trabajar con carga, así que le daremos carga usando una lámpara halógena de 20w 12v, la conectaremos a una de las salidas de la fuente de PC color amarillo y negro, de esta manera la fuente va a mejorar el ciclo de trabajo y va a tener más potencia.

Ahora pasamos al sparck gap o chispero, se puede construir de varias formas la más simple es usando dos tornillos montados sobre unos pilares de acrílico como puede verse acá.

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La separación entre los dos tornillos es más o menos de 2 mm deben estar bien pulidos y hay que limpiarlos seguido porque se oxidan bastante.

También puede hacerse como en este caso, con un trozo de acrílico grueso al que se le realizan dos roscas para acercar y alejar los tornillos en este caso habrá que limar la punta de los tornillos para que queden redondeadas. La conexión de este tipo de spark gap se hace con pinzas caimán para poder mover el tornillo y ajustarlo a la distancia óptima este chispero es más silencioso porque el arco queda encerrado.

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Otro spark gap, que es el más recomendable, es el que se hace con un pequeño motor de DC, que se puede obtener de una lectora de cd vieja, se le fija al eje un trozo de teflón que tendrá un eje transversal, a cada costado del motor se montan unos pilares de acrílico con dos trozos regulables del mismo eje de acero inoxidable que usamos antes que también se pueden obtener de la misma lectora, al pequeño motor se lo alimenta con una salida de 5 v de la misma fuente de PC que usamos para la alta tensión, con este spark gap el rendimiento de la bobina mejora bastante, aumenta en alrededor de 1 cm el largo de la chispa. Si se debe tener cuidado luego de hacer funcionar la bobina porque el capacitor queda con carga y da unos fuertes calambrazos si tocamos una de las puntas.

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También puede usarse la misma bobina con un transformador de cartel de neón y el rendimiento es mucho mayor pero también así su peligrosidad en el video que se complementa con esta entrada puede verse una demo de la bobina alimentada con un transformador de cartel luminoso de 6000 voltios a 25 mA.

Bueno eso fue todo en una próxima entrada va la frutilla del postre con la construcción del capacitor de alta aislación. Si les gustó marquen like y suscríbanse al blog