Fuente regulada de 0.2 a 27vcon fusible electrónico

 

Marche una fuente para laboratorio sin fritas y sin puré (de transistores) con fusible electrónico

 

Fuente regulada de 0.2 a 27v económica con fusible electrónico modelo Black Tiger

 

Visitando la página de mi amigo Angel,  http://www.electrowork.com.ar/ElectroTiger/EcoFuente.htm

encuentro este diseño , muy accesible para los no sabemos mucho de electrónica, completamente hecha con transistores, todos muy fáciles de conseguir y económicos. El modelo original es el que está en la página antes mencionada, pero tras haber hecho algunas pruebas fue equipado además con un fusible electrónico regulable, en mi caso esta en 3 amperes, lo que la convierte en casi irrompible, por cualquier cortocircuito o exceso de consumo salta la protección y hay que resetear.

He armado por separado la fuente en si, con el PCB que está en el archivo y el fusible esta separado en una placa de pertinax cobreado del tipo para prototipos.

Además he agregado en paralelo otro transistor 2n3055 con su respectiva resistencia de emisor. Ambos transistores montados en una aleta disipadora.

Van los diagramas, pcb y fotos

ecofu anaje final

 

La plaqueta de circuito impreso la pueden encontrar aquí

Esta es la plaqueta vista del lado de los componentes

EcoFuente comp

 

Como se ve es muy simple, como les dije antes esta plaqueta no incluye el circuito del fusible electrónico regulable que esta separado y es muy interesante para agregarse a cualquier fuente.

Para completar conviene ponerle algún instrumento, he comprado un tester chino por unos  U$A 4 y el que he usado para medir voltios y corriente, con una pequeña llave conmutadora se tienen los dos parámetros, este multímetro es analógico, pero por igual precio se consiguen digitales que se pueden adaptar

Una generosa caja de chapa y un robusto transformador reciclado de no se que… tenía algo de 40 v en alterna por lo que con una cirugía menor saqué una derivación al secundario en unos 28 v que rectificados se fueron a 36 v 

Si se deciden a armar este modelo les recomiendo ver el siguiente hilo en DTforuM http://www.dtforum.net/index.php?topic=50100.0

 

fuente3

 

fuente2

 

El modelo terminado

fuente1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Termómetro electrónico de fácil construcción con sonda

Hace unos días tuve la necesidad de tomar temperaturas en un recipiente muy pequeño donde ni siquiera era posible poner el bulbo del termómetro de laboratorio, lo comenté en el foro de www.cientificosaficionados.com y un amigo me dió unos datos para construir esta sonda que hoy les presento.

Se trata de una fuente regulada con un integrado 7805 una resistencia de 2,2 Kohms y en la sonda lleva un diodo común 1N4148, según me comentó este amigo, Miguel Ghezzi (le hacemos la propaganda) puede usarse cualquier diodo.

circuitosondatermometro

El circuito puede verse en las fotos del blog, y también el montaje, hay una foto de la sonda que no es mas que un cable con el diodo en la punta y para evitar el ingreso de humedad que pueda falsear la lectura le he puesto un poco de silicona Silastic  y sobre ésta un trocito de termocontraíble. Como instrumento se usa el tester digital en la escala de 1 ó 2 voltios. Para la calibración, como cualquier termómetro se pone la sonda en el agua hirviendo y se anotan los mV, después se prepara hielo molido en agua y también se anotan los mV (el primero corresponde a 100º y el del hielo a 0º), van a ver que las lecturas son inversas, a más baja temperatura mayor lectura y a más alta menor.

Solo para tener como parámetro, a mi me dio 696 mV el 0º y 513 mV los 100º, pero eso dependerá de los materiales que se usen.

Acá pongo un documento en Excel con el gráfico (pinchar acá) solo tienen que tomar los valores y cambiarlos a los que le den en la práctica y tendrán su termómetro listo para usar.

Las ventajas son varias, es muy rápido en la estabilización, en pocos segundos marca lectura estable, es muy bueno para medidas en lugares chicos, con el mismo logré medir temperaturas en 0,2 ml . Lo que me quedó en el tintero es ver el rango, para abajo medí hasta -18º sin problemas, pero para arriba no hice pruebas, queda para uds. hacer las mismas.

 

Instrumento casero para medir vacio (Vacuómetro)

Este sencillo instrumento esta  basado en la ley de Boyle y Mariotte  P.V=P´V´ Donde P es presión y V volumen.  Trabaja asi: se coloca un tubito de volumen conocido, preferentemente graduado, en mi caso usé un viejo hematocrito de Wintrobe marcado de 0 a 100 (ver fotos) este tubo se pone con la parte abierta sumergida en aceite, vaselina líquida o mercurio, a presión atmosférica quedara completamente lleno de aire, luego se introduce en la cámara de vacío y se acciona la bomba, comienzan a salir burbujas, cuando ya no salen más, se corta la bomba y se le da ingreso de aire de a poco, el líquido va a subir hasta cierto punto y quedara una burbuja de aire, aplicando la formula de la ley de gases P=P´.V´/V, donde P´ es la presión atmosférica, V´ es el volumen de la burbuja y V es el volumen inicial, en mi caso 5 mm la burbuja y como el tubo completo no entraba en la cámara lo corté y me quedó de 86 mm de volumen inicial .

Por lo tanto mi bomba depresora conseguirá un vacío de:

 P= 1 atm x 5 mm / 86 mm = 0,058 atm o lo que es lo mismo 58 milibares

  vacuometrowintrobe

 Modificacion interesante

En el laboratorio no falta material de vidrio que ha quedado en desuso, asi encontré las viejas pipetas de Thoma, son pipetas que se usaban y en algunos laboratorios se usan todavia, por lo que son bastante fáciles de conseguir. Hay de dos tipos, la de glóbulos blancos, que tiene una capacidad total de 11 y diviciones de 0.1 por lo que es posible medir vacios de hasta  0.0090 atm. y la otra la que tiene la perlita roja adentro , se usa para contar glóbulos rojos y tiene un volumen total de 101 con diviciones de 0.1 por lo que pueden medirse vacios de hasta 0,00099 atm. En la foto se puede ver tambien una pipeta de blacos a la que se le ha hecho una "cirugia" y esta lista para poner en el frasquito con vaselina liquida, esa cirugia es cortarla justo donde tiene la marca 11. En el extremo que debe estar cerrada se coloco un émbolo de una jeringuita tuberculina.

vacuometro2

 

 

Cámara de vacio con filtro de combustible

Estaba en un desguase buscando los materiales para armar una campana de vacio que figura en el siguiente link: http://www.cientificosaficionados.com/TBO/camara%20de%20vacio/campanas%20para%20vacio.htm y me encontre con algo que podía servir sin necesidad de ninguna modificación, una vieja trampa de combustible de mas o menos medio litro de capacidad, tiene una base de aluminio con la entrada y salida a la que se puede ver, le adapté una canilla de bronce a un lado para cerrar y como posible entrada de gases y la otra  va a la bomba de vacio. tambien abajo hay un tornillo que puede usarse como tercera entrada. En la parte superior de la campana de vidrio que por cierto es bien grueso lleva una junta de goma y al medio sa adapta un caño rosacado que esta sellado con un tornillo con un o-ring. Todo el conjunto se arma con una varilla roscada que va al medio. yo la saqué ya que el mismo vacio hace que se peguen la base con la campana, que ajustan sobre una junta de goma, de esa manera puedo usar como electrodos la parte superior y la base. Se puede ver en las fotos.
En cuanto haga algunas pruebas las pondé aca.
 base_juntacampana_armadacampana_vacio

Modificacion del conductimetro para visualizar con Led

Modificación del puente para utilizar como indicador de equilibrio un led.

  Después de exponer en el foro la inquietud de utilizar como instrumento del puente un LED y de paso aislarlo de la corriente continua que podía aportar el rectificador del microamperímetro, Angel de Villa Elisa mandó un circuito que es el que figura abajo

circuito

Con algunas modificaciones, realice el proyecto que resultó brindar un excelente resultado.  Todo esta montado en una robusta caja de fuente de PC como puede verse en la Foto 4. El potenciómetro R6 en la parte superior izquierda actúa de control de sensibilidad, en la misma parte superior en el medio hay una llave que conmuta dos escalas  X1 y X10  y en lado derecho esta el LED indicador. El potenciómetro PC16S del puente es uno de 1K lineal y la calibración se hizo colocando resistencias de valor conocido en el lugar de la celda. Los resultados, sorprendentes para la sencillez del modelo. La Celda es de acero inoxidable, una hoja de cuchillo paso a ser parte de la misma, lo mismo que un marcador fluor

foto4foto5

 Aca van los datos y como se realizaron.

Para evaluar el comportamiento se preparó una solución madre de Cl K  al 10% p/v y de ahí se hicieron las siguientes diluciones

 

 

Tubo 1

Tubo 2

Tubo 3

Tubo 4

Tubo 5

Tubo 6

Tubo 7

Tubo 8

Tubo 9

Cl K 10%

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

1,0

1,2

1,8

Agua dest.

9,8

9,7

9,6

9,5

9,4

9,2

9,0

8,8

8,2

 

La temperatura de las soluciones: 18 ºC.

La celda esta construida con dos placas de acero inoxidable de aproximadamente 1cm2 separadas entre si alrededor de unos 3 mm. (Foto 5)

Resultado de las lecturas y cálculos de conductancia

Concentraciongr/l 

Resistencia leidaohms

Conductancia calculadamS

0,2

550

1818

0,3

370

2702

0,4

285

3508

0,5

220

4545

0,6

170

5882

0,8

120

8333

1

110

9090

1,2

80

12500

1,8

60

16666

Grafica de concentraciones y conductancias

Haciendo un promedio de las pendientes de cada lectura se puede hacer una comparación de la lectura obtenida con el instrumento y la esperada  de acuerdo al promedio

Lectura obtenida

Lectura calculada

550

531

370

354

285

266

220

213

170

177

120

132

110

106

80

88

60

59

 

Curvas comparativas (real en azul y teórica en fucsia)

  Por último para calcular la TDS y la conductancia de las muestras hice una pequeña calculadora en Excel, donde se ingresa la lectura obtenida en el puente y la temperatura del líquido y ella se encarga de calcular las sales totales disueltas y la conductancia teórica de la misma y corrección por temperatura.

http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/browse.aspx/P%c3%bablico

Por supuesto en caso de realizar el proyecto se deberá cambiar la constante 0,135 que figura en E2 y es la constante de la celda de medición

                                     

Conductimetro basado en puente Wheatstone

Performance de un conductímetro basado en un puente de Wheatstone

  Después de experimentar con varias maneras de medir la conductividad de soluciones, armé este sencillo puente que me sorprendió por la simplicidad, la linealidad y la reproductibilidad de los resultados (Fig. 1)

ESQUEMA WEATSTONE

Se utiliza para alimentar al puente un transformador de 24 volts y como detector de equilibrio un microamperímetro rescatado de un desguase.

La celda esta fabricada con unos carbones de alternadores (Foto 2) se cortaron dos barras las que fueron acondicionadas y alojadas en un pedazo de caño de PVC, al que luego se lo llenó de poxilina. Todo el conjunto esta montado en una caja de fuente de PC (Foto 3).

foto2foto3

Resultados:

Con una solución madre de Cl Na al 10% se hacen diluciones  para obtener concentraciones de sal de entre 200 mg/l hasta 10.000 mg/l.

                   Fig.1

TDS en mg/l

Lectura en ohms

Cond. calculada en uS

200

2100

539

400

1050

1078

600

700

1617

800

550

2058

1000

450

2515

1500

340

3329

2000

250

4528

3000

180

6288

4000

150

7546

10000

70

16171

  Si se observa con detenimiento, las tres primeras lecturas tienen una pendiente igual  es perfectamente lineal, desde 600 mg hacia arriba se produce una leve desviación.