Termometro de alta tempertaura con Arduino

Hola y bienvenidos a mi canal, hoy vamos a hacer el termometro usando la sonda casera del video de la semana pasada pero esta vez con lectura directa y sin errores de calculos, la verdad que me sorprendio lo bien que funciona, tanto a baja como a alta temperatura, hice alguna medida a varios grados bajo cero y superiores a los 1000 grados y se comporta excelente. Ademas quiero comentarles algo a cerca del canal que lo dire despues del desarrollo del proyecto

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Arduino: termómetro con un diodo y una resistencia, muy fácil!!!

Este es un reload de unas entradas anteriores de este blog, que pueden consultar

Termómetro electrónico de fácil construcción con sonda

La placa ARDUINO

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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

Estudiando el Ladrón de Joules o Julios con el osciloscopio de PC

 

Hola, como he visto bastante interés en la entrada sobre este programa que convierte la PC en un osciloscopio y algunos me han pedido que haga alguna prueba con ese instrumento, con la intención de alentar a esas personas que están comenzando a aprender electrónica , hoy voy a realizar un sencillo circuito electrónico muy conocido que lo llaman Ladrón de Joules o Julios, este circuito lleva muy pocos elementos y proporciona una buena herramienta para usar el visual analyser, ver formas de onda, ver frecuencias y hacer modificaciones que varíen esos parámetros.

diagrama

Los materiales que vamos a necesitar son:

1 transistor BD139 también puede ser un 2n2222 o algún otro que sea del tipo NPN

1 resistencia de 2200 ohms

1 toroide de ferrite que sacaremos de una fuente de PC

1 pila AA 1.5v

Soldador, estaño etc

CIMG2652

En que consiste este circuito,que hace, muy simple, la pila tiene corriente directa, el transistor junto con el devanado primario del transformador toroidal oscilan y convierten la corriente directa en corriente alterna de alta frecuencia y además la amplifica, disponiendo de una corriente alterna podemos usar transformadores que permiten subir o bajar el voltaje a voluntad. Este circuito es bastante conocido porque logra sacarle hasta el último aliento de energía a la batería, de ahí lo de ladrón de joules en el caso que vamos ver uso una pila AA ya agotada.

Dicho esto, vamos a armar el transformador toroidal, por favor háganlo igual que lo que propongo, se puede hacer con menos vueltas, pero la idea es que oscile en una frecuencia que esté dentro del rango que puede ver el visual analyser, es decir frecuencias de menos de 20Khz.

El toroide que usé es bastante común en las fuentes de PC, es de color amarillo y tiene un diámetro externo de 27mm, vamos a tomar dos alambres esmaltados finos de 0,30 mm si es posible de color distinto o podemos usar distinto diámetro para distinguirlos, un largo de 2,60 metros cada uno, comenzamos a enrollar en forma bifilar, vamos pasando ambos hilos a la vez, con las vueltas bien apretadas una al lado de la otra, cuando terminamos unimos como indica la imagen

toroide

CIMG2637  

Una vez que tenemos el transformador listo armamos el circuito, acordarse de quitar el esmalte del alambre para hacer las uniones.

ladron de joules

Como ven el circuito es muy simple lo he armado tal cual esta en el dibujo para hacerlo mas didáctico

CIMG2646

Encendemos el Visual Analyser y colocamos las puntas de prueba, pueden poner sin miedo las puntas que no dañaremos la tarjeta de sonido ya que son voltajes muy bajos, pueden poner la punta en 10X  Ver acá

Dejo un video para que se vea todo el proceso

Bueno amigos esto fue todo por ahora, si les gustó ya saben manito arriba y suscríbanse al blog

Gracias y hasta la próxima

Cinco termómetros a la vez con Arduino

Estaba preparando las prácticas para mis alumnos de física en calor y temperatura y sucede que más de una vez, llegamos al laboratorio de la escuela y hay un solo termómetro (con suerte) otras veces me pasó que el que estaba, tenía el bulbo roto 😦

Hay muy lindos experimentos que serán motivo de otra entrada en mi blog con calor y es necesario contar con varios termómetros que lean en forma simultanea, este es el tema que hoy abordaremos.

Materiales

5 diodos 1N4148 (valen menos de 1$ o podemos sacarlos de alguna plaqueta)

5 resistencias de ¼ W de 2K2 ohms (tres bandas rojas en el código de colores)

Cable de mouse

Spaguetti termocontraible

La placa arduino.

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Circuito eléctrico

Esta imagen muestra como ejemplo la conexión de dos de ellas

termometro5sondas

Construcción de las sondas

Es conveniente usar para todas la misma longitud de cable, unos 50 cm esta bastante bien, podemos usar el cable de los Mouse que son muy flexibles, tienen varios cables dentro pero solo usaremos dos de ellos. En uno de los extremos soldamos el diodo cuidando siempre usar los mismos colores para ánodo y cátodo, para luego no confundirnos en la conexión. Una vez soldado le pondremos un trozo de termocontraible para dejarlo prolijo y resguardar las soldaduras.

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Las cinco sondas

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En la imagen se ve el protoboard con las cinco sondas y ya conectadas a la placa Arduino

Calibrado

Para calibrar es sumamente sencillo, una vez armado el dispositivo como se ve en la imagen anterior cargamos el siguiente código a Arduino

//Código para calibrar las sondas del termómetro
void setup() {
Serial.begin(9600); 
analogReference(INTERNAL);// pone como referencia iterna 1.1V
}
void loop() {
Serial.print (" Term 1= ");
Serial.print (analogRead(0));
Serial.print (" Term 2= ");
Serial.print (analogRead(1));
Serial.print (" Term 3= ");
Serial.print (analogRead(2));
Serial.print (" Term 4= ");
Serial.print (analogRead(3));
Serial.print (" Term 5= ");
Serial.println (analogRead(4));
delay(1000); 
}

Una vez hecho esto activamos el monitor, nos encontraremos con cinco columnas como estas:

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Atamos las 5 sondas con una banda elástica y las colocamos en una copa con hielo y un poco de agua dejando unos minutos para que se estabilicen las lecturas.

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Tomamos nota de las lecturas

Por ejemplo en mi caso fueron:

Numero de sonda Lectura a 0°
1 632
2 630
3 629
4 628
5 641

Ahora hacemos lo mismo pero colocando las sondas en agua hirviendo

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Igual que antes tomamos nota, como ejemplo doy los valores míos pero cada uno deberá hacer sus medidas para que los termómetros marquen bien.

Número de sonda Lectura a 100°
1 452
2 459
3 450
4 449
5 473

Ahora vamos a cargar el código que dará las lecturas de los termómetros que es este:

// termometro múltiple fácil de calibrar
float termometro1= 0;// entrada A0
float termometro2= 0;// entrada A1
float termometro3= 0;// entrada A2
float termometro4= 0;// entrada A3, se pueden poner mas sondas en A4 y 5
float termometro5= 0;
int tiempo=0;
int cnt=0;
float t1=0;
float t2=0;
float t3=0;
float t4=0;
float t5=0;
void setup() {
 Serial.begin(9600); 
analogReference(INTERNAL);// pone como referencia iterna 1.1V
}
void loop() {
   t1 = map(analogRead(0),452,632,1000,0); // a 0°C la lectrura de analgRead es 140 y a 100°C es 99
   t2 = map(analogRead(1),459,630,1000,0);// calibrar cada sonda por separado y poner los valores correspondientes en map   
   t3 = map(analogRead(2),450,629,1000,0);
   t4 = map(analogRead(3),449,628,1000,0);
   t5 = map(analogRead(4),473,641,1000,0);
   termometro1= t1/10;
    termometro2= t2/10;
     termometro3= t3/10;
      termometro4= t4/10;
       termometro5= t5/10;
   tiempo =millis()/1000;
   // para ver en el monitor
Serial.print (tiempo);
Serial.print (" Term 1= ");   
Serial.print (termometro1,1);
Serial.print ("        Term 2= ");
Serial.print (termometro2,1);
Serial.print ("        Term 3= ");
Serial.print (termometro3,1);
Serial.print ("        Term 4= ");
Serial.print (termometro4,1);
Serial.print ("        Term 5= ");
Serial.println (termometro5,1);
 delay(1000); 
}

Antes de proceder a cargarlo vamos a colocar los datos de referencia

Donde dice:

t1 = map(analogRead(0),450,631,1000,0);

debemos reemplazar los valores en rojo por las lecturas que tomamos a 0° y a 100° para la sonda 1, asi:

t1 = map(analogRead(0),452,632,1000,0);

Luego igual con la sonda2, 3, 4 y 5

En mi caso quedaría asi:

t1 = map(analogRead(0),452,632,1000,0); // a 0°C la lectrura de analgRead es 140 y a 100°C es 99
t2 = map(analogRead(1),459,630,1000,0);// calibrar cada sonda por separado y poner los valores correspondientes en map
t3 = map(analogRead(2),450,629,1000,0);
t4 = map(analogRead(3),449,628,1000,0);
t5 = map(analogRead(4),473,641,1000,0);

Hecho esto grabamos y levantamos el código a arduino, activamos el monitor y tenemos que tener lectura igual +/- 1° en todas las sondas marcando temperatura ambiente

Así:

con1digito

Listo, ahora podemos usar nuestras sonda por separado, probamos si da el cero con agua con hielo, o la temperatura corporal etc.

Este dispositivo voy a usarlo en unas pruebas interesantes de calor y tempertura en una próxima entrada.

Estufa de cultivo para microbiología

 

Siguiendo con el tema microscopía, es probable que alguien este interesado en ver bacterias y  será necesario hacer algún cultivo, esto requiere de una estufa que mantenga la temperatura en 37ºC bien, ese es el objetivo de este proyecto

Mas adelante pondré una serie de cuidados que hay que tener cuando se trabaja con microorganismos

Hace unos días un compañero de trabajo me regaló un microondas que se había quemado y como sabe que soy de los “juntamugre”… la cuestión es que pensaba usar el transformador para una soldadora de puntos y me quedaba el gabinete que esta en muy buenas condiciones y las resistencias del grill que también están en perfecto estado y así empecé este proyecto, queriendo usar esto, pero antes de desguazarlo probé un magnetrón que tenía tirado en el taller y oh! sorpresa salió andando, así que quedará para experimentos múltiples como microondas, todo esto lo digo porque seguramente muchos tendrán algún gabinete de este tipo y viene fenómeno para el proyecto.

Tengo un par de amigos de alto conocimiento en electrónica Ángel y Héctor y les pedí que me diseñaran alguna electrónica de un termostato para ponerle, asi cada uno diseño uno, el de Ángel es bastante sencillo lleva un par de integrados y los indicadores son led y Hector un proyecto mas ambicioso con una PIC y un display digital con lectura directa de temperatura este circuito estará proximamente en el blog para los mas entendidos en electrónica

Como no tenía ahora el gabinete del microondas improvisé uno con una conservadora de vacunas que tienen un tamaño aproximado de 35x50x35 cm en el interior como resistencia calefactora un foco de filamentos de 40W El termostato que usé para esta estufa es el de Ángel, al mas elaborado lo dejé para modificar la estufa de cultivos del laboratorio que tiene un termostato mecánico muy viejo, pero como ya dije también podrán encontrarlo a la brevedad en el blog

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En la foto se ve el conjunto, la conservadora de vacunas que se ve iluminada en su interior por el foco, el termostato y el tester con la termocupla controlando la temperatura, es sorprendentemente estable.

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Tratar de que el foco no toque las paredes de la conservadora para que no se queme

Este simple circuito lleva como sonda una con cuatro diodos comunes 1N4148 la que debe estar dentro delrecinto de la estufa así como también el foco de 40W o la resistencia que se use, la electrónica del termostato va en una caja plástica con los led a la vista y el potenciómetro que regula la temperatura, he agregado una llave de corte general me queda hacerle un cuadrante marcado con las temperaturas a que corta, este simple dispositivo es muy adecuado para incubadoras, asi que los criadores de aves podrán servirse del mismo. Si el recinto de la estufa es bastante grande muy bien puede servir un secador de cabellos como calefactor, que resulta muy adecuado por tener el ventilador que homogeiniza la temperatura .

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El circuito

Gracias Ángel por todas las molestias que te tomaste en el diseño, el pcb, la lista de materiales y demás

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La distribución de los componentes

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El pcb

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Vista previa

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Lista de materiales y otros archivos con el PCB a medida aqui

Mas fotos del que he construido

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Los cuatro leds, el de la izquierda marca el equipo encendido, los dos centrales indican si estan encendidos ambos que la temperatura esta en rango, si solo el rojo esta prendido esta pasado de temperatura y si solo el verde, le falta temperatura, el último led verde de la derecha indica que el calefactor esta encendido. La salida inmediatamente al costado del último led va a la resistencia calefactora, el cable gris es el de la sonda con los 4 dioditos.

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Aca se ve el interior de la caja, el trafo es uno de 12+12 500 mA de la línea LQH (lo que había) igual los dos transistores que usé no son los del diagrama también de esta famosa línea LQH

Primera prueba

En una cápsula de petri con agar nutritivo, apoyé mi dedo sobre la superficie del medio y dejé en estufa durante 12 horas

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La capsula recién sembrada con la contaminación de mi dedo

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Se pueden ver una buena cantidad de colonias distintas, algunas han alcanzado bastante tamaño, otras mas chiquitas.