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

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Como hacer una bobina de Tesla casera de estado sólido SSTC para demostraciones (primera parte)

Hola, he armado varias bobinas de este tipo y una de gran tamaño que luego he desmantelado, estoy acostumbrado a trabajar con altas tensiones sin embargo esta máquina me daba miedo.

Como varios me han pedido que haga un proyecto que sirva para exhibiciones y no sea demasiado peligroso he armado una bobina pequeña alimentada con una fuente de PC y un flyback y que resulta bastante poderosa como para hacer varias pruebas.

En este primer posteo voy a mostrar los resultados que se pueden esperar y como se hace el transformador de alta tensión, en otras entradas veremos la fuente y el spark gap y por último el capacitor que es crítico en estos artefactos y que debe soportar tensiones muy altas mas de 10Kv en este caso.

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Como pueden ver la bobina es capaz de generar chispas de alrededor de 7 y 8 cm, y puede descargar rayos en forma espontanea contra el aire como lo hacen las bobinas grandes, bastante impresionante, aunque son chispas menos gruesas que las de las bobinas grandes.

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También podemos hacer algunas pruebas como el ojo de sauron y la bola de plasma hecha con foco común de tungsteno o encender fluorescentes a distancia.

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El circuito es básico, tiene una fuente de alta tensión de corriente continua, en este caso tuve que rectificar con un diodo de alta tensión porque la fuente que usé es la que esta en esta entrada y es de corriente alternada, un capacitor de alta aislación en este caso es casero y soporta fácil los 10 Kv, el spark gap o chispero y las dos bobinas que conforman el transformador de alta tensión

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Hoy vamos a ver como se construyen las bobinas del transformador.

Son dos devanados, el primario que tiene unas pocas vueltas, se bobina sobre un tubo de PVC de 7,5 cm de diámetro y un largo de 8,5 cm. Se hace con cable forrado de 1.5 mm de diámetro y para fijar la bobina al tubo se puede usar la pistola termofusible haciendo varias costillas de plástico de modo que mantengan firme al conjunto. Esta bobina tiene 6 vueltas y como el PVC que se usa como base es de un diámetro bastante mayor al de la bobina secundaria tiene otro pvc de 6,3 cm de diámetro y 10,5cm de altura que está en su interior, esto refuerza la aislación y mantiene centrado al transformador

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La bobina secundaria que es la que más trabajo da, está hecha sobre un tubo de PVC de 5 cm de diámetro y 22 cm de largo, se comienza a 1,5 cm de un extremo, donde se practican dos agujeros en el que se dan dos vueltas de alambre, se usa para esta bobina alambre esmaltado de 0.20 mm de diámetro comprada (unos 100 metros) o recuperada de un transformador como en este caso, se bobinan aproximadamente unas 800 vueltas ,no hay que matarse contando más o menos está bien, bobinar unos 19 cm y tratar de no superponer vueltas, bien pegadas una espira de la otra y para terminar de nuevo dos agujeros y dos vueltas de alambre.

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Una vez terminada la bobina se da una mano de barniz.

Las bobinas grandes en la parte superior llevan un toroide de aluminio, para esta bobina usaremos una lata de gaseosa a la que le quitaremos la pintura con lana de acero de cocina.

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Este es el aspecto que presenta el dispositivo sin la fuente de alta tensión

Bueno en la próxima entrada veremos como se hace la fuente y el spark gap y en otra, el capacitor

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Mini generador de Van Der Graaff

 

Hola, he construido un generador de van Der de tamaño reducido usando como esfera una lata de gaseosa, vi varios por Internet y los rendimientos no me convencían, así que decidí armarlo para ver si lograba algo aceptable.

Pude lograr resultados que son mas que satisfactorios considerando el tamaño  y se pueden hacer varias pruebas que al final se pueden ver en el video.

Y visto que salió bastante bien en agradecimiento a mis seguidores voy a sortear este min VDG, en algunos días más voy a poner las bases para participar del sorteo.

Algunos detalles de la construcción

Para mover la banda uso un motor reciclado de una lectora de CD,

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He dejado una de las reducciones para que no vaya tan ligero y he pegado con cianoacrilato un eje plástico al engranaje de esa reducción y en el otro extremo un agujero de mas o menos 7 mm de profundidad que encaja en un tornillo que esta en el tubo de PVC que hace de cuerpo

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El eje plástico esta recubierto de cinta de teflón de la que se usa en fontanería. El tubo de PVC es de 2 pulgadas de diámetro y tiene un largo de 23 cm. Va encajado en un taco de madera que esta pegado a la base que mide 10×10 cm,

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Por un agujero de tamaño generoso ingresa el eje que va solidario al motor y encaja en el tornillo del otro lado.

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Ambos peines están hechos de aluminio que se sacaron de otra lata de gaseosa. En la Parte superior va el otro rodillo que es de aluminio y se ha adaptado al extremo del tubo con una pieza de acrílico que presenta dos canales donde encaja el rodillo.

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La banda es de gomaeva de unos 3 cm de ancho.

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La esfera es una lata a la que se le ha quitado la pintura con lana de acero de cocina.

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Unas demostraciones de cómo funciona el pequeñin

 

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Gracias y hasta la próxima

Como convertir la PC en un instrumento de medida

 

En esta entrada les voy a mostrar como convertir su pc en un instrumento de medición usando un software y la tarjeta de sonido de la PC y convertirla en un osciloscopio, un generador de funciones o un frecuencímetro.

Este instrumento sirve ver señales de hasta unos 20 Khz no servirá para frecuencias mas elevadas.

Como se hace, vamos a descargar un programa gratuito que se llama Visual Analyser, lo vamos a descargar de la página de sus autores.

Como el programa usa para su funcionamiento la tarjeta de sonido de la pc, sus prestaciones son limitadas, pero para todo lo que sea audio funcionará bastante bien, podremos ver formas de onda, un análisis espectral de la señal, y usar ese mismo programa como frecuencímetro o generador de audio con formas de onda diferentes, sinusoidales cuadradas y triangulares.

Las puntas de prueba van directamente a la entrada de micrófono de la tarjeta de audio, así que no les recomiendo pongan un cable directo con los clip cocodrilo, porque si hay varios voltios en la señal que pretendemos ver, podemos dañar la tarjeta de audio de la pc que solo soporta hasta 5 voltios voy a detallar ahora unas puntas de prueba muy simples en la que hay un divisor de tensión que atenúa por 10 y por 100 veces con esto evitaremos saturar la entrada de micrófono o provocarle algún daño y quemar la tarjeta de sonido

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Esta punta lleva tres resistencias, una de 100mil (marron negro amarillo), una de 10 mil (marron negro naranja) y una de mil marrón negro rojo, Necesitaremos una llave inversora con la que se conmuta atenuación por 10 y por 100.

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Un par de pinzas cocodrilo y un plug de 3 secciones que podemos recuperar de algún audífono, del que solo usaremos dos secciones.

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Al conjunto lo podremos soldar en una plaqueta de prototipos y cerrar en alguna caja plástica como se ve acá.

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Con esta punta podemos medir con mas tranquilidad con atenuación x10 y x100, de todas formas no es conveniente intentar ver tensiones altas como la de la línea de 220v porque además la pc nos quedará con uno de los polos de la línea directamente al chasis que puede resultar en una descarga eléctrica para el que este operando.

Una demo de como funciona el programa podemos verla en el siguiente video

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Los sensores del robot múltiple

 

Como ya les había comentado antes, la idea es con partes en común hacer tres tipos de robot con solo cambiar el sensor, hoy vamos a tratar el tema de los sensores, ya he puesto una entrada  antes con la forma de construir un sensor para el seguidor de líneas negras sin usar el celebre CNY70, en este caso usamos solo unos led y fototransistores o fotodiodos que obtuvimos de unos mouse viejos, en general tiene 2 o 4 pares de emisor receptor de iR.

 

Sensor del seguidor de líneas negras

El circuito del seguidor de líneas lo pongo nuevamente, pasado mas prolijo y les comento que es interesante variar con un preset de unos 100k el valor de la resistencia de 15K porque de esa forma se puede encontrar en los distintos tipos de receptores de iR una mayor o menor sensibilidad, podemos colocar el preset e ir variando la resistencia y viendo a cuanta distancia se activa, si prestan atención verán que en este caso la resistencia que usé es de 15K pero en el sensor que se usa en el esquiva muros usé una de 33k, depende del receptor que estemos usando debido a que son materiales reciclados.

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Este sensor del sigue líneas negras puede modificarse usando dos diodos iR para activar cada uno por separado el receptor, solo habrá que agregar una resistencia de 470 y un led iR mas como en este caso.

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Sensor del esquiva muros

Es sensor del esquiva muros justamente es como les decía antes, usa dos sensores iR separados, buscar la mayor sensibilidad variando la resistencia, en mi caso usé 33k mas o menos a unos 5 cm detecta y frena uno de los motores lo que permite el cambio de dirección del robot. Esta montado en plásticos que saqué de las mismas lectoras de CD que desguacé para los motoreductores.

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Se puede hacer un sensor igual para el sigue líneas negras usando el mismo circuito solo que con distinto montaje físico.

Sensor del seguidor de LUZ

El seguidor de luz es el mas simple solo lleva una resistencia de 100k y una fotoresistencia LDR que no la he podido reciclar de ningún lado asi que las compré son muy económicas, necesitaremos 2

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Como habrán visto todos los sensores tienen una ficha de cuatro patas que he recuperado del cableado de los CPU antiguos esto hace que sea muy fácil intercambiar uno u otro sensor, todas las fichas llevan los dos cables del sensor propiamente dicho en la parte central y el positivo y negativo de la alimentación a los costados.

Si hemos visto la entrada de la electrónica de los motores veremos que este lleva una ficha de 4 pines que conecta con estos sensores. clip_image025

Los invito a suscribirse y marcar like si les gustó, en una próxima entrega les mostraré en detalle las partes del robot múltiple su ensamble y el funcionamiento con cada sensor.

Reciclando las celdas de Litio de las baterías de Notebook para los robots

 

 

Las baterías agotadas de las notebooks tienen en su interior varias “celdas” que son un tipo de pilas distintas a las comunes A, AA, o AAA, estas celdas son de uso industrial, las que yo he desarmado tienen una con nomenclatura 18650, y cargadas al máximo tienen una tensión de 4,2 v y varios mA/h . He abierto 3 baterías de notebook y he encontrado que las celdas no están agotadas como uno podría pensar, a pesar que nuestra PC nos diga que ya la batería no sirve,  , obviamente las celdas no estarán óptimas, pero para nuestros fines servirán.

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El problema más grande que se nos presenta es no puede cargarse con un cargador común, requiern un cargado especial, primero se carga a corriente contante y llegado a determinada tensión, se pasa a tensión constante hasta llegar al valor máximo que son 4,2v y ahí el cargador se detiene solo, es necesario hacerlo de esta forma porque de lo contrario la celda explota no deben pasar de ese valor de 4,2 v son bastante delicadas, en la red hay varios videos donde conectan una de estas celdas directamente a una batería de auto de 12 v y filman la explosión, asi que mucho cuidado con intentar cargar estas baterías con cualquier fuente de DC.

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La solución a esto es adquirir un cargador para estas celdas, son muy económicos y hacen todo como debe ser y en un par de horas tenemos una excelente batería que durará mucho tiempo y a costo muy bajo ya que el cargador no supera el valor de dos baterías de 9V de marca líder.

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Si la batería de notebook ha estado durante mucho tiempo en desuso puede que las celdas tengan menos de 2.7v y el cargador no quiera cargarlas, será necesario darles un toque por esta única vez con una fuente común de 5 o 6 v DC hasta que la tensión supere ese valor y luego la colocamos en el cargador

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Yo uso en mi robot múltiple dos de estas celdas puestas en serie, unos 8,4 v con muy buen resultado.

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Ahorrar energía eléctrica. Como medir el consumo de electrodomésticos

 

En estos días que llegan facturas de luz astronómicas es una buena idea medir el consumo de los electrodomésticos de nuestra casa para ver si están dentro de los consumos esperados y sobre todo ver si hay pérdidas o consumos que podamos evitar, algunas veces el aparato queda conectado a la red y estando apagado sigue consumiendo como es el caso que vamos a ver ahora.

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Para poder medir estos consumos será necesario adquirir un instrumento que se llama pinza amperometrica, no son caros esta china por ejemplo cuesta alrededor de los 15 U$A o menos, estas pinzas están diseñadas para uso industrial porque están preparadas para medir altos consumos tienen dos escalas de 200 A y de 1000 amperes, pero les voy a mostrar un truco para poder medir pequeñas corrientes.

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Tambien hay otras pinzas que son mas caras, otras analógicas, en todas vamos a poder hacer la medida.

Estos instrumentos lo que miden es la corriente, es decir los amperes, para poder traducirlo a watts o kilowatts que es lo expresa la factura vamos a tener que hacer unos cálculos simple que comentaré al final

La pinza debe abrirse y abrazar uno solo de los cables que alimentan al electrodoméstico, como puede verse acá:

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Es conveniente armar el siguiente arreglo para hacer las mediciones

 

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Como les comenté antes estas pinzas chinas están pensadas para usos industriales y si nuestros electrodomésticos tienen consumos bajos o alguna perdida, va a resultar difícil calcular ya que la lectura va a estar dentro del error del propio instrumento, asi que vamos a hacer La siguiente “trampa” vamos a hacer una bobina con cable de 2 mm de 10 vueltas, luego la sujetamos con tres precintos como puede verse acá, y para medir vamos a pasar la pinza por el medio de esta bobina, esto va a resultar en la lectura un incremento x10 asi por ejemplo un foco que consume 0,18 A que con la pinza abrazada solo a un cable nos daría una lectura de 0,1 o 0,2 con la bobina nos dará 1,8 que tiene mucho menos error. Para los cálculos al resultado final lo dividimos por 10.

Vamos a leer el consumo de un televisor plasma, estando encendido y luego en stand by

 

 

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Ahora vamos a los cálculos, en la factura de luz el consumo viene expresado en Kilowatts, un kilowatt, equivale a 1000 watts y es una unidad de potencia, esta potencia se calcula multiplicando la tensión de la línea, sea 220v o 110v de acuerdo al país, por los amperes que leímos con la pinza amperometrica, recordemos que si medimos con la trampa de 10 vueltas, debemos dividir por 10 el resultado.

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Ahora vamos a sacar la cuenta sobre las lecturas que hicimos con el TV plasma, aca en argentina tenemos una tensión de 220v y la corriente nos daba 2,2 A leídos sobre la bobina de 10 vueltas es decir en realidad son 0,22 A entonces 220x 0,22 nos da 48.4 watts que es prácticamente igual a lo que dice la placa que esta pegada en la parte posterior del plasma, que dice que el consumo es de 50 watts. Sin embargo nada dice del consumo del equipo cuando queda enchufado en stand by, ahí tomamos una lectura de 0,3 es decir 0,03 A que por los 220v me da unos 6,6watts por hora, en un día esto es 158 watts y en un mes 4752 watts o sea en nuestra factura de luz son 4,7 KW que estamos consumiendo por solo dejar enchufada la TV.

Asi como hicimos con la TV podemos medir cualquier electrodoméstico de la casa y calcular las perdidas y consumos extras que tenemos.

Bueno eso es todo, espero que les haya gustado, marquen like si les sirvió o gustó y suscribanse al blog.