Luz a led que funciona con agua y cenizas

Este simple aparato nos sirve como fuente de luz sin uso de baterías ni pilas secas ideal para usar en campamentos o como luz de emergencia en caso de cortes eléctricos.

Básicamente se trata de un “ladron de joules” al que hemos adaptado una pila electroquímica que para su funcionamiento usará cenizas vegetales y agua.

El circuito es exactamente el mismo que presenté en esta entrada donde analizamos el comportamiento de este curioso dispositivo capaz de convertir y amplificar una muy pequeña tensión continua.

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Si vieron la entrada que les he comentado recordarán que lo hice siguiendo el esquema, para hacerlo mas didáctico, en este caso lo vamos a armar un poco mas compacto para poder transportarlo sin problemas.

Materiales necesarios

1 transistor bd139 o 2n2222

1 resistencia de 2200 ohms

1 LED blanco

1 toroide recuperado de una fuente de PC o lámpara ahorradora, 3 mts de alambre esmaltado o forrado

1 Frasco plástico con buena tapa

1 lámina de aluminio de 4x 10cm

1 Lámina de cobre de 4 x 10 cm

Tornillos, soldador, estaño pistola termofusible.

Cenizas y agua.

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Para empezar vamos a armar el toroide bobinando 1.5 mts de alambre esmaltado bifilar sobre el mismo, se puede usar un toroide chico por ejemplo recuperado de una lámpara ahorradora, una vez hecha la bobina la conectamos como indica el diagrama , todo el conjunto lo armamos sobre la tapa del frasco, que puede ser uno de mayonesa, plástico con buena tapa a rosca.

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A la tapa del frasco le practicamos 2 agujeros donde irán dos tornillos que sostendrán las láminas de aluminio y de cobre respectivamente, a cada tornillo le pondremos un terminal para soldar el resto de los componentes, el aluminio es el polo negativo y el cobre el positivo.

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Al polo negativo va el emisor del transistor y el cátodo del led, al positivo va la unión de los dos devanados del toroide, de los otros extremos de los devanados de uno sale la resistencia de 2k2 a la base y del otro el colector y el ánodo del led, tal como se ve acá.

Una Vez armado se sella con la pistola termofusible y se fijan los componentes con plástico.

esquema

Una vez que terminamos esto ya esta lista para llevar al campamento.

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Como se usa:

Buscamos una lata de conservas de las de durazno mejor y llenamos 2 terceras partes con ceniza vegetal, luego le agregamos agua y ponemos al fuego hasta que hierva, dejamos que se enfríe y con un trapo filtramos, el liquido asi filtrado lo ponemos en el frasco de nuestra lámpara, agregando un poco de agua hasta completarlo si hace falta, cuando colocamos las láminas en su interior inmediatamente el led lucirá, se puede agregar un interruptor al conjunto. Esta luz puede durar varias horas encendida y si bien no es ohhhhh!!! Me encandila!!! De noche es una buena herramienta y gratis .

Un video que muestra el contenido de esta entrada

La ceniza es muy rica en potasio y lo que hemos hecho es fabricar potasa cáustica un muy buen electrolito para pilas electroquímicas, si vemos que la luz disminuye podemos limpiar las láminas que están sumergidas y de nuevo tendremos luz por varias horas.

Bueno eso fue todo por hoy, si les gusto ya saben, manito arriba y suscríbanse al blog.

Saludos y hasta la próxima

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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

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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

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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

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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

Luminaria para microscopio con LED

Hola, siguiendo con las mejoras para el microscopio óptico, hoy vamos a ver como hacerle un sistema de iluminación LED de bajo consumo que en algunos casos de microscopios con iluminación a lámpara de tungsteno como este, o caso de microscopios con iluminación a espejo van a mejorar mucho.

 

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.

La dualidad onda partícula

 

La teoría de la dualidad onda partícula

Hay dos experimentos que fundamentan el comportamiento dual de la luz, en estos dos ensayos la luz y otras radiaciones, como los electrones, se comportan como onda en el caso del experimento de la doble rendija marcando claros signos de interferencia, mientras que en el experimento del efecto fotoeléctrico existen detalles que la teoría ondulatoria no puede explicar y solo puede considerarse que actúan como si fueran corpúsculos.

El experimento de Young

Esta práctica es muy fácil de realizar y se puede hacer de diversas formas, elegí hacerla con encoder de impresora, es una cinta de un plástico transparente que lleva impresas líneas

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El encoder de una impresora de chorro de tinta.

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En esta imagen puede verse aumentada con una lupa la trama que tiene impresa.

También si no se dispone de esta cinta puede usarse un cartón al que se le realiza una pequeña rendija en la que se pega con cinta justo en el medio un cabello, de esa manera quedan dos ventanas a cada lado del mismo

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Acá puede verse el pelo pegado con cinta.

El dispositivo es asi

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Láser

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La cinta encoder en el soporte

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La interferencia que es propia de las ondas.

En este video tomado de youtube puede verse la animación de ondas que se interfieren tal y como ocurre en este experimento.

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Estos son los “figureti” de mis chicos del “Instituto los Sagrados Corazones” como se ve muy preocupados por cómo iban a salir en la foto.

El efecto fotoeléctrico

Si un rayo de luz incide sobre un metal con suficiente intensidad, es capaz de sacar un electrón del metal y expulsarlo del mismo. Según la teoría ondulatoria de la luz si se aumenta más la intensidad del rayo, el electrón emitido debería llevar mas energía, sin embargo esto no ocurre, la energía del expulsado solo depende de la longitud de onda de la luz, del color de la misma. Einstein con una explicación que le valió el premio Novel, demostró que la luz estría formada por paquetes cuantizados llamados fotones, cuya energía depende solo de su longitud de onda, Millikan pasó 10 años tratando de corroborar que Einstein se equivocaba, pero termino recibiendo el premio Novel también porque lo que consiguió con su investigación fue confirmar la explicación de Einstein.

Actualmente la luz es considerada como una radiación compleja de comportamiento dual, en este caso del efecto fotoeléctrico se comporta como una lluvia de proyectiles (teoría corpuscular)

Para reproducir el efecto fotoeléctrico he utilizado una celda fotoeléctrica, la misma esta formada por un metal alcalino y un ánodo metálico todo al vacío.

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Estas celdas son sensibles a la luz y colocándolas en una caja oscura podemos excitarla con luz de distintos colores, en este caso uso led´s de distintos colores.

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Lectura de mV de la luz del led rojo (650 nm)

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Lectura del led verde (500 nm)

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Lectura del led UV (390 nm)

Los leds fueron alimentados con dos pilas de 1.5v, puede verse como varía el efecto fotoeléctrico con el color de la luz con el que se ilumina la lámina de metal alcalino, la frecuencia mas baja sabemos corresponde al rojo en 660 nm luego sigue la del verde en 560 nm y la mas corta de todas la luz negra o UV que en este caso ronda los 370 nm.

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Científicos del futuro, Cómo saben!!!! no se si entendieron, pero si se que se divirtieron