viernes, 31 de octubre de 2014

Cómo hacer licores. Licor CAFÉ

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Hola amigos!

Este post en el blog y el vídeo que lo acompaña los voy a dedicar a una receta bastante conocida: Elaboración casera de licor café. Como sabéis, esta bebida suele formar parte de los postres, se dice que es digestiva y cae bien. Además de darse el placer de tomar un tapón de este licor, está el placer de elaborarlo, en casa...

Este licor lo podemos hacer partiendo de dos opciones, según de dónde obtengamos el etanol o alcohol etílico que se usará como ingrediente principal:

- orujo comercial, ya comprado
- etanol destilado por nosotros, ya sea de vino o de un fermentado

En el primer caso, lo normal es que se trate de etanol a 30º

En el segundo caso, con un destilador como el que monté hace unos años y que muestro en este vídeo obtendremos etanol a una pureza del doble: Unos 60-65º:




A su vez, el alcohol a destilar lo podemos obtener de las naranjas, así:





1. Algunas cosas referentes a la seguridad

Si el alcohol a utilizar es un orujo comprado, no hay nada que objetar.

En el caso de usar alcohol destilado por nosotros mismos hay que seguir una observación importante: Cuando estemos en el proceso de destilación, descartaremos el primer 3% (mas o menos) del alcohol que estimemos vamos a recoger.

Por ejemplo, si nuestra estimación es que recogeremos medio litro de alcohol, bastará con descartar los primeros 15 c.c. 

Todo esto es para evitar el temido metanol, que es un alcohol muy tóxico y que puede generarse en pequeñas cantidades en el proceso de fermentación, en nuestro caso, al fermentar el zumo de naranja.

De haber metanol en nuestro fermentado (que no tiene porqué haberlo obligatoriamente) lo habrá en pequeña cantidad y será el primero en salir cuando destilemos, pues su punto de ebullición es sensiblemente mas bajo (64,8ºC) que el del etanol (78ºC). Unos 13 grados de diferencia.

Por supuesto, la destilación es un proceso físico, no químico, de modo que no se crean sustancias. Si no hay metanol, la destilación no puede crearlo. Y si lo hay, con lo anterior quedamos protegidos. La destilación solo separa productos, no los crea.

A esto se le conoce como evitar "las cabezas", es decir, descartar lo primero que sale en la destilación. Por cierto, también es aconsejable evitar "las colas", que es el último alcohol que se recoge antes de que empiece a salir sólo agua. En las colas no hay productos tóxicos pero sí sustancias responsables de aportar mal olor a nuestro destilado.



2. Ingredientes

Alcohol: 700 ml (orujo comercial o bien alcohol destilado por nosotros)

Café: 5 cucharadas, unos 70 gramos.

Azúcar: 200 grs

Agua: 375 ml (o 150 ml) según el alcohol empleado

1 Vainilla, 1 canela en rama, 2 anises estrellados, peladura de naranja y limón




3. Preparación

Poner en un frasco grande los 700 ml de alcohol

Disolver 200 grs azucar y hacer un almíbar en:
  375 ml agua (si es alcohol de 65º)
  150 ml agua (si es orujo 30º)

Cuando el almíbar se enfríe, verterlo al alcohol

Poner 6 cucharadas de café en un paño y triturar a golpes (no moler fino)

Verter café triturado al alcohol

Añadir aromas: Vainilla, canela rama, 1 ó 2 anises estrellados, peladura de naranja y limón. Conviene pelar fina la corteza y evitar la parte blanca, pues esa parte amarga.

Tapar y dejar reposar mínimo 7-10 días en un sitio oscuro. Remover a diario.

Embotellar a través de embudo y colador de tela

Guardar en frío (no se congela)



4. Vídeo:




viernes, 3 de octubre de 2014

Tutorial de Electrónica Básica. 12. Bobinas

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¿Qué es una bobina?

Una bobina es un componente que consiste en un arrollamiento de hilo conductor (normalmente cobre). La constitución de la bobina puede ser muy variable (veremos sobre esto más adelante) pero básicamente consiste en eso: Un arrollamiento de hilo conductor.

El conjunto de hilo conductor de una bobina recibe el nombre de "arrollamiento", "bobinado" o "devanado". Cada una de las vueltas recibe el nombre de "vuelta" o "espira". Un bobinado puede ser de una o varias capas, es decir, un arrollamiento sobre otro arrollamiento. El interior de la bobina se conoce como núcleo, que puede ser de algún material ferromagnético o simplemente de aire.

Como se puede ver, las bobinas pueden tener tamaño, forma y apariencias muy distintas.

Es muy importante que ese hilo conductor esté aislado eléctricamente para que realmente sea una bobina, de lo contrario sería un simple conductor eléctrico ya que la corriente pasaría de espira a espira en lugar de recorrer el camino en espiral. En el caso de que la bobina la hagamos nosotros mismos, ese aislante debe ser eliminado en los extremos de la bobina para que ésta pueda ser conectada al circuito correspondiente.

No todas las bobinas son de dos terminales. Las hay con una o más tomas intermedias, de modo que hay bobinas con tres o más terminales, aunque la de dos terminales (la mas sencilla) es bastante común.


Bobina. Partes que la componen

Comportamiento

Entre una bobina y un simple conductor eléctrico hay una diferencia: En el caso de la bobina, el hilo o cable está dispuesto en forma de arrollamiento. Esto hace que ocurran varios fenómenos.


- Convierten electricidad en campo magnético

Cuando a una bobina se le comunica corriente eléctrica, parte de esa electricidad se convierte en un campo magnético (algo parecido a un imán) que rodea a la bobina. Mas tarde, ese campo magnético puede ser "reabsorbido" por la bobina y convertirse nuevamente en electricidad. En realidad esto ocurre también en un simple conductor, pero de una forma tan débil que apenas es apreciable. En una bobina este fenómeno ocurre de forma mucho más notable.

Hay cierto paralelismo entre la bobina y el condensador: Un condensador almacena la electricidad en forma de campo eléctrico. Una bobina la almacena en forma de campo magnético.


- Se oponen a los cambios de corriente

Otra característica de las bobinas es su oposición a los cambios de corriente. Ojo a la sutil diferencia: No se oponen a la corriente sino a los cambios de corriente.

Por ejemplo, si se conectan 12V a una bobina, habrá una reacción de la bobina en el mismo momento en que se conecten la corriente. Dicha reacción consiste en un breve pulso de corriente (en sentido inverso al aplicado). Una vez ocurrido esto, la bobina conduce como un conductor normal si bien a su alrededor habrá un campo magnético mas o menos intenso dependiendo de cómo sea la bobina y la corriente que la atraviese.


Reacción de una bobina a los CAMBIOS de tensión.
En CC esto ocurre al conectar y desconectar la corriente

Cuando más tarde, se desconecten esos 12 V, ocurrirá un nuevo pulso de corriente que se opondrá al cambio de corriente. Ahora el pulso de corriente será en el mismo sentido en que la corriente circulaba. Esto explica la aparición de arcos y chispazos en los interruptores cuando se desconectan dispositivos basados en bobinas tales como grupos de tubos fluorescentes (llevan reactancias en sus circuitos).


- Generan electricidad si un campo magnético las afecta

Antes hablábamos de aplicar corriente eléctrica a una bobina, pero las bobinas son máquinas reversibles: Si el campo magnético de un imán interfiere con una bobina, generará en ésta un corriente eléctrica mas o menos intensa que dependerá de muchas variables. Lo veremos de forma práctica en "usos de las bobinas"


- Atraen objetos ferromagnéticos

El campo magnético creado en una bobina es capaz de atraer objetos con tanta o más fuerza que el más poderoso de los imanes. En esto se basa el electroimán, que tiene muchas aplicaciones.


Grúa basada en electroimán


Características

Las bobinas tienen bastantes parámetros que definen su comportamiento.

La magnitud más importante de una bobina es su valor de inductancia. Éste es el parámetro que nos van a preguntar en la tienda de electrónica cuando vayamos a comprar alguna bobina. Se mide en Henrios, pero en electrónica, a menudo se utilizan unidades menores como el milihenrio y el microhenrio.

La inductancia es la oposición que presenta una bobina a los cambios de corriente. A mayor inductancia, mayor será la respuesta de la bobina a los cambios de corriente.

La inductancia viene determinada por la forma en que se construya la bobina. Para hacernos a la idea, la inductancia será mayor cuanto mayor sea:

- La longitud del hilo para hacer el arrollamiento o bobinado
- El número de vueltas o espiras
- El diámetro de esas espiras

También influye la naturaleza, tamaño y forma del núcleo de la bobina.

Hay aplicaciones tanto en forma de programa como on-line en páginas web donde podemos hacer cálculos de bobinas. La mayoría están en inglés.

Por ejemplo:

Aplicación para calcular bobinas



Tipos de bobinas

Se pueden clasificar las bobinas en muchísimos tipos, pero al electrónico le importa sobretodo la siguiente clasificación:

- Fijas: Tienen un valor de inductancia marcado de fábrica, un valor fijo.

- Variables: Tienen un núcleo que puede introducirse mas o menos en el devanado haciendo que el valor de inductancia cambie dentro de un rango. 

Para ajustar el núcleo, normalmente el mecanismo utilizado es el de rosca. Es decir, el núcleo es roscado como un tornillo. Para la operación de ajuste de una bobina debe utilizarse una herramienta específica (trimador) y no un destornillador metálico común, pues en este último caso, la naturaleza metálica del destornillador falsea el valor real de la bobina mientras se está ajustando. Cuando después de hecho el ajuste se retira el destornillador el valor de la bobina cambia súbitamente, con lo cual el ajuste es defectuoso.


Estuche de un juego de trimadores con punta de porcelana

Otro juego de trimadores, enteramente de plástico, más económico



Usos de las bobinas

Las bobinas se utilizan para aplicaciones muy dispares, son verdaderamente polifacéticas y las podemos ver haciendo cosas muy diferentes. Algunos usos comunes son:


- Transformadores: 
Si disponemos dos bobinas próximas entre sí, hacemos que el campo magnético de una bobina produzca corriente eléctrica en la otra. Si el número de espiras en ambas bobinas no es el mismo, podemos elevar o reducir el voltaje obtenido.


Esquema eléctrico de un transformador típico

Dedicaré un capítulo completo a los transformadores.


- Reactancias para los fluorescentes:
La llamada reactancia de los fluorescentes tiene la función de iniciar el encendido del tubo. Aunque en la actualidad este cometido lo hace con mas eficiencia un circuito electrónico, se sigue utilizando el conjunto cebador-reactancia


- Filtros, en las fuentes de alimentación y otros circuitos
Tienen la finalidad de eliminar o bloquear corrientes de alta frecuencia, indeseables en una fuente de alimentación. Se emplean mucho en radio, tv y comunicaciones en general.


- Osciladores
La propiedad de las bobinas de responder con un pulso de corriente las hace aptas para un dispositivo electrónico conocido como oscilador, que proporciona una señal alterna de una frecuencia determinada. Es el circuito LC basado en una bobina y un condensador, también conocido como circuito tanque.

El valor de la frecuencia de resonancia del circuito LC dependerá del valor de la bobina y el condensador. La fórmula matemática que permite conocer esa frecuencia de resonancia es:

F = Uno / 2 x PI x Raiz de L x C

F es la frecuencia en herzios,
L es la inductancia de la bobina, en henrios
C es la capacidad del condensador en faradios


Circuito LC. Oscilación amortiguada. Fórmula para hallar la frecuencia
de resonancia de un circuito LC conociendo L (inductancia) y C (Capacidad)


- electroimanes
El campo magnético creado en una bobina hace posible usar esa bobina a modo de iman. En este caso hablamos de un electroimán. Si no aplicamos corriente a la bobina no hay campo magnético, no hay atracción. Aplicando una corriente variable obtendremos un poder de atracción también variable: Desde cero hasta un máximo.

Este hace muy versátil al electroimán frente al imán convencional cuyo poder de atracción es fijo y no puede ser regulado.

Se construyen electroimanes desde tamaño minúsculo para equipamiento y dispositivos electrónicos, relés, etc... hasta tamaños enormes y muy poderosos como los utilizados en grúas para mover grandes objetos metálicos.


- Generadores 
La propiedad de generar electricidad al pasarles cerca un imán las hace idóneas para construir generadores, desde los mas pequeños hasta los más potentes generadores industriales


Linterna sin pilas, basada en bobina e imán que se desplaza al agitarla



- Sensores
Una bobina cambia su valor de inductancia según el núcleo que se le ponga. Al cambiar su valor de inductancia, si esta bobina forma parte de un circuito oscilante, también cambiará la frecuencia de resonancia de este circuito. Este hecho puede aprovecharse para detectar la presencia de metales, tal como en los buscadores de metales.


- Altavoces
Los altavoces basan su funcionamiento en poner una bobina junto a un imán. Al aplicar a la bobina una corriente cambiante (la del sonido), esta bobina se moverá al ritmo de esa corriente (la del sonido). Si se le une una membrana a la bobina, ésta emitirá el sonido.

Podéis ver como hacer un altavoz experimental en uno de mis vídeos:

Cómo hacer un altavoz con una bobina y un imán.



Símbolo de una bobina en un esquema

Los símbolos utilizados para las bobinas en los esquemas son los siguientes:


Simbología utilizada en los esquemas electrónicos para representar bobinas



Cómo medir o comprobar una bobina


Una bobina puede tener dos tipos de avería:

1.Bobina cortada. Es la avería más fácil de detectar. Consiste en que el hilo de la bobina se corta, se interrumpe, por cualquier causa: Exceso de corriente, envejecimiento, acción de productos, acción mecánica por mal manejo...

Esta avería puede producirse en cualquier parte del bobinado, pero lo más común es que se produzca en los bornes de la bobina o incluso en la misma soldadura (en caso de que vaya soldada a un circuito impreso).

Para determinar si ésta es la avería de una bobina basta con medirla con un polímetro seleccionado en ohmios. Por regla general las bobinas deben dar valores cercanos a CERO ohmios, pero ¡Ojo! porque en algunos casos la bobina no tiene porqué dar un valor muy cercano a cero para estar bien.

Por ejemplo: El típico transformador con primario de 0-220V y secundario de 12V. Recordemos que un transformador de este tipo son dos bobinas: Primario y secundario.

El secundario SÍ debe dar un valor cercano a cero, pues se trata de un devanado con pocas vueltas y un hilo mas bien grueso (muy conductor).

En cambio, el primario puede (y debe) dar un valor de decenas o incluso centenares de ohmios, pues se trata de un bobinado de muchas vueltas y un hilo bastante fino (por lo tanto ya no es tan conductor).

Lo mismo con los secundarios de las bobinas de los transformadores de los inversores en TV y monitores.


2. Bobina en cortocircuito. Este caso ya no es tan evidente como el anterior. Consiste en que dos o más espiras pierden el aislamiento y se rozan eléctricamente entre sí. 

Si se trata de dos espiras contiguas el efecto no será muy acusado, pero si son dos espiras alejadas entre sí (caso de las bobinas multicapa) el efecto será mayor, pudiendo provocar que la bobina no funcione.

Esta avería puede producirse por calentamiento, golpes, vibraciones, defectos de fábrica...

No es posible determinar esta avería con un polímetro común midiendo en ohmios, pues tanto si la bobina está bien como si está cortocircuitada, en la mayoría de los casos la lectura será de casi cero ohmios.

Existe una excepción: Algunos modelos de polímetro llevan una escala para medir inductancia, si bien no cubren toda la escala. Normalmente sólo miden microhenrios.

Otra posibilidad es utilizar un inductómetro o probador de bobinas, que sí cubren un buen rango de valores de inductancia (no suelen ser baratos).

La última opción (que nunca falla) para descartar una bobina como averiada es sustituirla por una nueva.




RINCON DE LA TEORIA

Efecto Jaula de Faraday

Este fenómeno fue descubierto hace casi dos siglos por un físico: Michael Faraday. Consiste en que los campos eléctricos no pueden entrar en una estructura metálica mas o menos cerrada. Esa estructura siente el campo eléctrico, y de hecho, se polariza. Sin embargo, en su interior, el campo eléctrico resultante es nulo.

Esto es a veces para bien, a veces para mal.

Este fenómeno es el responsable de que algunas cosas no funcionen cuando están dentro de habitáculos metálicos cerrados. Por ejemplo, ascensores, coches, jaulas...

En el vídeo hago un par de experimentos para poner de manifiesto este efecto. Uno con una radio, y otro con un par de móviles. Se puede ver como tanto la radio como los móviles dejan de ser operativos si se envuelven en una simple hoja de papel de aluminio

Como hemos comprobado, las ondas de radio inciden sobre el papel de aluminio pero no pueden penetrar al interior de la caja de Faraday que hemos improvisado con ese papel aluminio.

El fenómeno que acabamos de ver podemos usarlo en beneficio nuestro:

Hay circuitos que emiten ondas de radio por trabajar en régimen de oscilación a frecuencias altas. Y pueden producir interferencias en otros equipos cercanos. O al revés: Un circuito puede ser muy sensible a campos eléctricos de equipos cercanos.

La manera de proteger a esos circuitos es rodeándolos de un blindaje metálico (jaula de Faraday) de modo que ni emiten ni reciben señal que pueda causar interferencia en otros equipos.

Esto se usa en las fuentes conmutadas, discos duros, etapas de radiofrecuencia, y es fácil de reconocer en alguno de estos equipos el blindaje al que me refiero.


Blindaje electromágnético (Jaula de Faraday)
para proteger equipos electrónicos de radiaciones externas
(o impedir que éstos las emitan)

Este mismo fenómeno es el responsable de que se aconseje permanecer en un coche, o cualquier vehículo metálico (incluyendo aviones) en caso de tormenta eléctrica, lo cual es un buen consejo. La protección no consiste en que un vehículo sea inalcanzable por una chispa, de hecho, todos los aviones comerciales son alcanzados por término medio unas dos veces al año sin mas incidentes. La protección consiste en que la chispa recorre la carrocería metálica y no puede penetrar al interior.



Tormentas eléctricas y jaula de Faraday

En el dibujo anterior vemos cómo en el vehículo de la izquierda (carrocería metálica) la chispa siempre elegirá el camino mas conductor (carrocería) por lo tanto nunca entrará al habitáculo interior (aire aislante) quedando así protegidos los ocupantes. En el habitáculo de la derecha (hecho con material aislante, tal como plástico, cerámica o madera) a la chispa le "da igual" ir por la superficie, por dentro o por fuera, ya que los tres caminos son aislantes, por lo que sus ocupantes, eléctricamente hablando, estarían expuestos como si estuviesen al aire libre.

Esto último sin embargo no ocurre en un edificio moderno a pesar de estar hecho casi enteramente de cemento y cerámica, pues una casa también tiene una red bastante densa de metales que constituyen una buena jaula de Faraday (Estructura, teléfono, cables de la luz, fontanería, antenas, pararrayos, etc, que son los que captan casi siempre el rayo), por lo que ofrecen bastante seguridad... a condición de no usar esas redes cuando tenemos encima una tormenta. En el hogar, en caso de tormenta, la mayoría de accidentes ocurren por usar esos servicios: teléfono fijo, manipular grifos, aparatos eléctricos, etc.



EL VÍDEO



sábado, 2 de agosto de 2014

Tutorial de Electrónica Básica. 11. Soldadura

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El presente artículo de este blog está dirigido a divulgar todo lo relativo a la soldadura empleada en electrónica, sin olvidar que éste es un tutorial básico. Veremos las herramientas mínimas necesarias, las opcionales, materiales utilizados, las técnicas y por supuesto, ejemplos.

La soldadura utilizada en electrónica no está caracterizada por tener una gran resistencia mecánica como otros tipos de soldadura (electrodos, autógena, tig, etc), aunque ofrecerá resistencia mecánica mas que suficiente para lo que se espera de ella. 

Los puntos fuertes de la soldadura electrónica son:

1. Baja temperatura de trabajo (200º-350ºC)
2. Buena conductividad eléctrica
3. En cuanto a economía, lo básico para soldar es bastante asequible.



El soldador

Hay de muchos tipos, y cada uno con unas características, vamos a ver los mas utilizados, empezamos con el que mas nos interesa, el tipo "lápiz".

Tipo lápiz


Soldador de tipo LÁPIZ

El más utilizado tanto por el aficionado como por el profesional (montaje y/o reparaciones). 

Normalmente está conectado, en funcionamiento, todo el tiempo que dure la sesión de trabajo ya que se usa a menudo y no consume mucho.

Se conectan a la red de corriente alterna (220/115V según el caso) y su potencia oscila entre 15 y 30W. No conviene usar más potencia porque los componentes que soldaremos pueden destruirse con el calor. Los soldadores tipo lápiz son muy manejables tanto por su poco peso como por su diseño.

Una de las partes mas importantes de un soldador es su punta. Es la que realiza la soldadura. Debe mantenerse en buen estado. Normalmente hay varios tipos de punta, intercambiables, para poder hacer distintos trabajos, por ejemplo, una punta grande para soldaduras de masa, y otra punta pequeña para soldar circuitos integrados.

Hay quienes se arreglan eligiendo una punta intermedia y con ella hacen ambos trabajos. Otros, prefieren tener dos soldadores y así no tener que andar cambiando punta.

No se debe lijar, limar ni realizar ningún tratamiento abrasivo sobre la punta, pues están recubiertas de un material que se perderá en ese caso, quedando la punta inservible.

Para mantener la punta limpia y en buen estado será suficiente con frotarla en una esponja de silicona ligeramente humedecida con agua que suele alojarse en el soporte del mismo soldador.

Personalmente prefiero un soldador tipo lápiz como éste:


Desarrolla 20W normalmente, pero si se pulsa el botón llega a rendir hasta 130W con lo cual se pueden hacer grandes soldaduras, incluso tubería de cobre se puede soldar con él.



Tipo pistola


No es muy utilizado por los aficionados. Está indicado para uso esporádico, ya que normalmente está apagado y al pulsar el gatillo se calienta muy rápido, de forma prácticamente instantánea. Suelen ser de potencia media-alta, y su principal problema es que su punta (la que realmente hace la soldadura) es poco precisa para trabajos delicados. 


Tienden a ser voluminosos y pesados, lo que no facilita tampoco los trabajos de precisión.



Tipo portátil, a gas



Otro tipo de soldador que merece la pena mencionar es el de gas butano. Su ventaja está clara: Podemos hacer una soldadura en cualquier parte, en cualquier lugar, sin necesidad de disponer de electricidad. 

Estos soldadores suelen llevar un juego de puntas para distintas tareas: Calor difuso, llama concentrada tipo soplete (más de 1000º C), espátula para cortar...

Y por supuesto, no puede faltar la punta para soldadura tipo electrónica.
Tienen una autonomía de al menos 20-30 minutos.



Soporte


El soldador, mientras no está siendo utilizado, necesita estar confinado en un sitio que lo contenga evitando daños a objetos cercanos o a él mismo. Si no se utiliza un soporte, tarde o temprano ocurrirá: 

Quemaremos su propio cable... o algo peor: El equipo que estamos reparando, alguna herramienta, la propia mesa de trabajo...





Algunos modelos de soporte (no todos) también permiten que el soldador se libere del calor excesivo por no estar siendo utilizado.

La mayoría de soportes tienen un espacio o cavidad para albergar una esponja de silicona sobre la cual pasaremos la punta del soldador para limpiarlo. Previamente habremos humedecido esa esponja con un poco de agua.



Estaño



Al igual que en otros tipos de soldadura, hay que aportar material para hacer una soldadura. Ese material es el estaño. En realidad, no es estaño puro: Es una aleación compuesta por un 60% de estaño y un 40% de plomo. Esto es para bajar el punto de fusión de ese material.


El estaño para soldar tiene la apariencia de un hilo o alambre mas o menos grueso. En su interior lleva vetas de un producto conocido como "pasta de soldar" o "colofonia" que impide la oxidación de la soldadura por las altas temperaturas.

A pesar de la conocida toxicidad del plomo, en la soldadura de electrónica no se alcanzan temperaturas como para que el plomo emita vapores, simplemente se funde, se vuelve líquido, pero no emite gases, por lo que no hay que preocuparse por esto. El humo que puede verse al soldar proviene de la colofonia o pasta de soldar que el estaño lleva en su interior, no son vapores metálicos (ni estaño ni plomo).

El estaño se sirve en rollos de mas o menos peso. Los hay de unos pocos gramos (muy manejables) o de medio kilo o incluso mas (poco manejables pero a mejor precio). Una buena solución es comprarlo en formato grande y enrollar unos pocos metros en un carrete pequeño.

Otra característica es el grosor del estaño. Lo hay muy fino, para trabajos de precisión y mas grueso para trabajos mas "rústicos". Lo ideal es disponer de un carrete de cada tipo. Diámetros aconsejables son:

- por debajo de 1 mm para trabajos delicados
- 1 mm (o más) para trabajos menos delicados.



Flux o pasta de soldar



La pasta de soldar no es otra cosa que "colofonia", un producto derivado de la resina vegetal. Su función es evitar que la soldadura se oxide por efecto de las temperaturas relativamente elevadas.

Normalmente, el estaño para soldar lleva en su interior un poco de esta pasta de soldar, a modo de finas venas, lo que permite aportarla de forma sistemática a todas las soldaduras.

Hay veces en que es deseable incorporar a la soldadura una cantidad extra de pasta de soldar porque no es suficiente la que lleva el mismo estaño (o en el improbable caso de que el estaño no lleve esa resina). 

Para eso hay envases de esta pasta de soldar. Se pone una pequeña cantidad a los elementos a soldar y a continuación se aplica el soldador. Cuando la pasta se hace transparente, es el momento de hacer la soldadura como de costumbre.




Desoldador

Desoldar es la acción de quitar o eliminar una soldadura con el fin de liberar un componente, un cable, o simplemente eliminar el estaño que pudiera haber en algún punto.

Mas adelante veremos las distintas opciones y herramientas para esta labor, así como la técnica a utilizar y ejemplos para cada una de esas opciones.



Ejemplo de equipo para empezar

Esto es algo muy personal y muy al gusto de cada uno, pero sugiero este pequeño kit de herramientas para empezar:

- Un soldador tipo lápiz de 20-30W
- Soporte para ese soldador, con esponjilla de silicona
- Estaño, con alma de resina, diámetro 1mm
- Desoldador de pistón




CONSEJOS Y TIPS, ANTES DE EMPEZAR A SOLDAR...

Qué se puede soldar con soldadura de electrónica

No todos los materiales aceptan la soldadura de estaño. Los que la aceptan son básicamente: Cobre, hierro y latón.

Por el contrario, el acero y el aluminio la rechazan. 


Superficies limpias, sin óxido
Los elementos a soldar deben ofrecer el típico brillo metálico, señal de que están limpios y sin óxido. Es muy difícil por no decir imposible hacer una soldadura en, por ejemplo, una pista de cobre que tenga aunque sea un poco de óxido o algún tipo de esmalte. Y si se consigue, no será fiable.

Lo mismo para los terminales de los componentes o los cables. Deben lucir brillo metálico.

Para ello, debemos limar o rascar, con cuidado, los elementos a soldar hasta obtener dicho brillo. Un papel de lija muy fino o una pequeña lima nos servirá.

Para eliminar el esmalte que suelen llevar las pistas de cobre es útil un pequeño destornillador (plano) de relojero. Rascaremos sobre la pista y veremos como se desprende el esmalte apareciendo el brillo metálico del cobre.


¡No soplar! 

Se debe evitar el soplar sobre la soldadura recién hecha "para que se enfríe antes". Esto provoca que el estaño solidifique en una forma conocida como "soldadura fría", que es defectuosa: Mala conductividad eléctrica y poca resistencia mecánica.

La soldadura debe dejarse que enfríe por sí sola, lo que por cierto tarda sólo unos pocos segundos. Así el estaño solidifica en forma cristalina, resultando una soldadura mucho más conductora y con mayor resistencia mecánica.


El estaño en el suelo, en la ropa...

Hay que llevar cuidado con las gotas de estaño fundido que pueden desprenderse del soldador (o desoldador). No provocan quemaduras graves pero sí son dolorosas o al menos molestas.

En cuanto a los objetos, debe evitarse que sean alcanzados por el estaño fundido ya que si se trata de plástico puede deformarse por el efecto del calor, y aunque la gota de estaño se suelte con facilidad, queda la marca, siendo un daño estético.

Cuanto una gota de estaño cae al suelo, si es de tipo cerámico (baldosa, terrazo, losas), no le provocará el menor daño pues la temperatura no es suficiente para dejar mella. Simplemente la gota cae al suelo, se hace una "torta" y se desprende con mucha facilidad, no se pega.

Referente a la ropa y tejidos, mi experiencia es que cuando una gota de estaño cae en una de ellas no la quema, pero se introduce por los tejidos en estado líquido y cuando solidifica se queda anclada, siendo muy difícil de retirar.


4. SOLDADURA. EJEMPLOS PRÁCTICOS

4.1. Soldar un componente al circuito impreso

El orden de actuación en el proceso de soldadura será así:

1) Aplicar el soldador para calentar tanto la pista de cobre como el terminal o patilla del componente a ser soldado

2) Aplicar estaño, el justo, ni más ni menos. Por supuesto, el soldador sigue calentando la zona de soldadura. No debemos moverlo. Veremos que el estaño se difundirá por capilaridad envolviendo tanto al terminal como a la zona de pista de cobre por donde asoma ese terminal.

3) Dejamos de aportar estaño pero mantenemos el soldador un par de segundos más.

4) Retiramos el soldador.

La soldadura ya está hecha




Ejemplo 1: Un condensador

En el vídeo podemos ver en 12:10 como soldar un componente como un condensador, que tiene solo dos terminales.

Ejemplo 2: Un circuito integrado

Dejando de lado la posibilidad de utilizar un zócalo, en cuyo caso no hay que soldar el circuito (pero sí el zócalo), un circuito integrado es uno de los componentes mas delicados a la hora de soldar. En el vídeo en 13:58

Una vez insertado el integrado en el circuito nos aseguramos de que está bien asentado y doblaremos ligeramente las patillas de los extremos para impedir que se salga.

Y comenzamos a soldar los terminales. Evitaremos soldarlos secuencialmente para impedir que el calor de la soldaduras se acumule en la misma zona. Mejor iremos soldando los terminales de forma alterna, lo mas alejados posible el uno del otro, y dejando pasar unos segundos entre soldadura y soldadura para que el integrado se enfríe.



5. Soldar dos cables entre sí

Dejando aparte la posibilidad de unir mecánicamente ambos cables (es decir, hacer un empalme), la forma más básica de unir mediante soldadura un par de cables es la siguiente, y resulta ser más que suficiente la mayoría de veces:

1) Pelamos los extremos de los cables a ser soldados, es decir, retiramos el aislante que recubre a ambos cables. Depende de cada caso concreto, pero 5 mm de cobre desnudo serán suficientes.

2) Estañamos los extremos de ambos cables. Esto hará mucho más fácil la soldadura posteriormente: Sujetamos el cable y lo calentamos unos segundos, hay que tener en cuenta el tipo de cable ya que los hay tan delicados que bastan tres segundos para dañar su funda, otros por el contrario aguantan perfectamente mucho más tiempo. Cuando estimamos que el cable está caliente aplicamos estaño. Movemos el soldador a lo largo del cobre desnudo y también giramos el cable. Lo que antes era cobre ahora debe lucir con el color del estaño. Es opcional poner pasta de soldar a los extremos antes de estañarlos.

3) Juntamos los cables. Los calentamos brevemente con el soldador y aplicamos un poco de estaño. Como los cables ya estaban estañados (punto 2 anterior) la soldadura se hará rápidamente.

En el vídeo, en 15:50


6. Soldando una clavija tipo jack

Soldar una clavija tipo jack, macho o hembra, ya sea de alimentación o de sonido, es una tarea tan frecuente, que quiero darle cobertura en este tutorial. Con esto podremos salvar auriculares y/o alimentadores que a veces lo importante no es lo que costaría uno nuevo sino que simplemente no encontramos uno igual. Muchas averías en estos dispositivos consisten precisamente, en que algún terminal de la clavija (o el cable que sale de ella) está cortado, interrumpido.

En el vídeo en 18:00

Seguiremos los siguientes pasos:

1) Cortamos "por lo sano", desechando la clavija dañada. Insisto en que muchas veces lo que está dañado es el trozo de cable que está soldado a dicha clavija.

2) Quitamos la funda a la clavija nueva y la metemos en posición correcta en el cable. Fallo muy típico de principiante olvidar este paso.

3) Pelamos los dos (o tres) cables según el caso. Serán dos si se trata de un alimentación o cargador (positivo y negativo), y tres cables en caso de auriculares stéreo (masa + los dos vivos, aunque a veces hay 4 cables: dos negativos y dos vivos, es decir, el negativo no sería común sino uno para cada canal). Cuando pelamos cada cable hay que dejar a la vista una longitud exacta de cobre en cada uno de ellos, y también respetaremos la polaridad. Anotar la posición de los cables ANTES de cortar, pues luego puede que no nos acordemos qué posición tenían los cables.

4) Estañamos los extremos de esos cables

5) Estañamos los terminales de la clavija

6) Hacemos la soldadura de cada uno de los cables a la clavija

7) Deslizamos la funda de la clavija a través del cable y la fijamos sobre la clavija. Normalmente van a rosca.



7. Soldaduras grandes

7.1. Soldaduras de "masa" o de elementos de gran tamaño.

En este tipo de soldaduras, la diferencia reside en el tamaño de la soldadura, en la cantidad de material puesta en juego. A veces se trata de cables de gran sección, otras veces son las sujeciones de los disipadores en el circuito impreso, también los blindajes o "jaulas" suelen ir soldados en el circuito impreso, y cualquier elemento que suponga una soldadura de gran tamaño.

La dificultad en este caso consiste en que al ser una soldadura de gran superficie, el calor se disipa al aire con tanta rapidez que el soldador no tiene potencia suficiente para elevar la temperatura hasta el punto de fusión del estaño. El calor se evacua al mismo ritmo que ingresa.

La solución consiste en emplear un soldador de mayor potencia.

Por eso es tan práctico el soldador tipo lápiz que comenté anteriormente: El que tiene un botón que al presionarlo desarrolla hasta 130W. Prácticamente ninguna soldadura en electrónica se resiste a esa potencia. No al menos las soldaduras "normales" con las que nos vamos a encontrar.


7.2. Soldaduras para cosas que no son de electrónica

Es posible utilizar la soldadura de estaño para trabajos que no tienen nada que ver con la electrónica, pero hay que tener en cuenta que esta soldadura no tiene elevada resistencia mecánica como la llamada "soldadura fuerte": eléctrica, TIG, autógena...

Sólo se utilizará para aplicaciones que vayan a soportar poco esfuerzo.


7.3. El estaño-plata


Estaño-plata y su flux (distinto del estaño-plomo)

Otro tipo de "estaño" para aportar a la soldadura es el estaño-plata (en lugar de estaño-plomo). Tiene una resistencia mecánica mayor que el estaño-plomo (pero sin llegar ni mucho menos al nivel de las soldaduras "fuertes" como he mencionado antes.

Los hay de distintas composiciones, siendo lo habitual un porcentaje de plata del 2% al 10%.





7.4. Ejemplo 1: Soldar una tubería de cobre a la tapa de un frasco.

Un ejemplo de uso para la aleación estaño-plata es soldar unas espigas a la tapa metálica (de hierro) de un frasco. Podéis ver en el 23:28 del vídeo cómo con la acción conjunta del soldador de 130W y el estaño plata, las espigas quedan sólidamente unidas a dicha tapa.

Esta soldadura también podría haberse hecho con estaño-plomo convencional.


8. Desoldar

"Desoldar" es la operación de eliminar una soldadura. Operación necesaria para liberar un componente electrónico, un cable, un conector o cualquier elemento soldado.

Hay veces en que desoldar es una operación trivial y rápida, y otras en que no es tan fácil,... o sí lo es, pero es pesada por tratarse de un componente con un número elevado de terminales: Desoldar un chip de 64 patillas es fácil, pero pesado).

Como siempre, las opciones son muchas... y los precios también. Dependerá del nivel de implicación que tengamos con la electrónica, el presupuesto disponible...

Vamos a ver las formas más comunes de hacer una desoldadura y las herramientas empleadas:



8.1. ...con el propio soldador

Es la forma más sencilla y económica, pero lamentablemente no siempre es posible. Sirve por ejemplo, para quitar un simple cable. También podemos extraer un componente de dos patillas (resistencias, condensadores, diodos, bobinas) soltando primero uno de los terminales: aplicando el soldador a ese terminal tiramos levemente del componente para extraer ese terminal. Después aplicamos el soldador al otro terminal y al tirar del componente éste debería salir del circuito impreso.

Este método se vuelve especialmente arduo, o simplemente imposible, con componentes de tres o más terminales.



8.2. ...con el pistón de vacío

Esta ya es una herramienta específica para desoldar. Las hay muy económicas (la de la foto costó unos 5€), y también las hay profesionales, con boquillas intercambiables, pero con un precio bastante mayor. Necesitan la acción conjunta del soldador, no calientan por sí solos.

Su funcionamiento: 

1. Presionamos el émbolo hasta el final, éste quedará fijado por un resorte

2. Calentamos la soldadura con el soldador, el estaño se funde

3. Aplicamos la boquilla del desoldador a la soldadura y liberamos el émbolo

4. El pistón retrocede bruscamente aspirando el estaño


Como el estaño se acumula en el interior del pistón, de vez en cuando hay que abrirlo para limpiarlo.


Desoldador de pistón



8.3. ...con malla absorbente

Para desoldar con la malla, aplicar ésta sobre la soldadura, y sobre la malla aplicar el soldador. Cuando veamos que el estaño se ha fundido y la malla ha absorbido el estaño, retiraremos al mismo tiempo ambas cosas (malla y soldador).

Iremos recortando la malla llena de estaño según la vayamos gastando.

Un formato común es el de rollo con una longitud de 1 metro (mas o menos)


Malla desoldadora


...desoldador comercial por vacío


Desoldador por vacío, comercial

Indudablemente es una de las mejores opciones

El desoldador por vacío es rápido, fácil de usar y muy eficiente. Funciona como el pistón desoldador pero se aplica el calor con el propio desoldador, todo en uno, de modo que no hace falta soldador para fundir el estaño.

La succión no se realiza por un simple émbolo ni tampoco accionando la clásica pera de goma, sino con una bomba eléctrica de vacío que, al presionar un botón, funciona de forma continua.

Pueden intercambiarse las puntas para adaptarse a distintos componentes (desde los terminales mas finos hasta terminales gruesos de transformadores, etc). También es común que pueda regularse la temperatura de la punta desoldadora mediante el correspondiente control.

Disponen de varios filtros para impedir que el estaño aspirado pueda alcanzar la bomba de vacío. Estos filtros pueden limpiarse muchas veces, pero llega un momento en que hay que sustituirlos.

En mi canal de Youtube tengo un vídeo dedicado a esta herramienta, por lo que no me extenderé mucho aquí y mejor os remito a ese vídeo.

Vídeo dedicado al DESOLDADOR POR VACÍO, COMERCIAL


8.5. ...desoldador casero

Esta es una opción tan buena como la anterior, pues siendo tan eficiente y cómodo, es mucho mas barato. Consiste en montar tu propia estación desoldadora partiendo de material bastante asequible.

A continuación, la desoldadora que construí el año pasado (y que sigo utilizando hasta hoy en todas las reparaciones y trabajos). No me ha dado ningún problema y después de más de un año, puedo asegurar que es fiable y robusta.


Desoldador casero, con bomba de vacío... también casera.

El funcionamiento es básicamente igual que el comercial. Presionamos un botón (en este caso, un pedal en el suelo, accionado por un pie) y la bomba de vacío produce la succión del estaño. El desoldador es el típico de pera, al que se le conecta la manguera que viene desde la bomba de vacío.

Por cierto, la bomba de vacío también la construimos nosotros y por menos de 25 euros. Os paso el enlace de los dos vídeos:

Cómo hacer una bomba de vacío casera
Desoldador casero, con bomba de vacío



9. El vídeo