1. Utilidad del capacímetro 2. Cuantas menos cosas haga un aparato, mejor las hará... 3. Siempre descargar los condensadores antes de medirlos 4. Tener en cuenta si un condensador tiene o no polaridad 5. Rangos de capacidad 6. Puesta a cero del capacímetro 7. El vídeo
1. El doble motivo de este post 2. Transitorios en una bobina 2.1. Que son los transitorios en una bobina 2.2. En qué tipo de circuitos ocurren los transitorios 2.3. Consecuencias nefastas de un transitorio 2.4. Forma de evitarlo. El diodo volante 3. Mi fuente de laboratorio, convertida en un ladrillo, por un transitorio 3.1. Búsqueda de la avería en la fuente 3.2. Un transistor que está en buen estado... y que está en mal estado 3.3. Solución de la avería en la fuente 4. El vídeo 5. Otros vídeos que pueden interesarte 6. Toda mi colección de vídeos de Youtube 1. El doble motivo de este post Intentaré cubrir en los 10 minutos asignados a un vídeo de TutoBreve, dos asuntos de interés para todo electrónico: - Las sobretensiones transitorias que se crean en una bobina cuando a ésta se le interrumpe la corriente, que pueden destruir componentes electrónicos asociados a esa bobina. En adelante les llamaré "transitorios" para abreviar - Avería real en mi fuente de laboratorio producida por uno de estos transitorios, así como en qué consistía la avería, y resolución de la misma. 2. Transitorios en una bobina
2.1. Que son los transitorios en una bobina Una bobina puede ser utilizada como elemento oscilante en un circuito de radiofrecuencia en receptores y transmisores de radio, en osciladores,... circuitos que trabajan con corrientes alternas o pulsantes y con potencias reducidas. No es éste el ámbito del asunto que nos interesa en esta publicación. El ámbito que nos interesa es cuando a las bobinas se les hace trabajar con corriente continua y además, a potencias medias y altas para hacerlas trabajar no como elementos oscilantes sino como electroimanes. Es el caso de los motores DC y los relés.
Fig 1. Motores y relés. Dispositivos que pueden destruir circuitos si no se manejan adecuadamente
Ambos, motores y relés, tienen bobinas que pueden ser de gran tamaño y trabajar con tensiones y/o corrientes significativas. Cuando a una bobina se le hace pasar una corriente continua para hacerla trabajar como electroimán, ésta genera un campo electromagnético en sus inmediaciones. ¿Y qué pasa cuando a una bobina que está siendo alimentada por una corriente continua se le interrumpe bruscamente esa corriente? Pues que ese campo electromagnético que rodea a la bobina queda sin sustento, y "vuelve" a la bobina, y al hacerlo, en la bobina se crea un pulso de corriente breve, pero intenso, y con un voltaje que puede ser muy superior al de la corriente que lo estaba alimentando. A más voltaje, mayor el pulso, pero sobretodo, es la velocidad de variación de la tensión lo que hace que el pulso sea mayor, y en una desconexión, la velocidad de variación es enorme. Este fenómeno se busca deliberadamente en algunos circuitos como el oscilador de bloqueo o "ladrón de julios", para elevar la tensión. Pero en otras ocasiones no es deseado, y si no se toman medidas, puede causar estragos. 2.2. En qué tipo de circuitos ocurren los transitorios Los transitorios ocurren en circuitos con bobinas que están siendo alimentados con corriente continua, tales como motores y relés. Estos transitorios no tienen importancia si las bobinas están siendo alimentadas por baterías. Una batería no se rompe por un pulso de corriente inversa. Pero si la alimentación corre a cargo de un circuito electrónico que realiza el trabajo de conmutación a base de componentes con semiconductores tales como transistores, mosfet, tiristores, etc, los transitorios producidos por la bobina pueden destruir a dichos semiconductores.
2.3. Consecuencias nefastas de un transitorio
En la figura 2 tenemos un motor DC que está siendo gobernado por un circuito electrónico conocido como PWM, un eficiente sistema para regular la potencia enviada a un motor DC, y así poder regular su velocidad. En este esquema el mosfet no está protegido
Fig 2. Mosfet (Q1) gobernando un motor. No hay protección contra transitorios
En este circuito vemos que el mosfet Q1 es el encargado de dosificar la corriente enviada al motor. Si este mosfet está enviando una corriente alta al motor y de pronto se abre el interruptor S1, las bobinas del motor van a generar un pulso de corriente que será aplicado al mosfet, que corre serio peligro de ser destruido.
2.4. Forma de evitarlo. El diodo volante
Para evitar este riesgo, se pone un diodo en paralelo con la bobina (motor) de tal manera que en funcionamiento normal el diodo no conducirá corriente alguna, ya que está polarizado inversamente, así que es como si el diodo no estuviese. Pero cuando la tensión aplicada a la bobina es bruscamente interrumpida, los pulsos de corriente provocados por la bobina los absorberá el diodo, no la fuente. En la Fig 3 vemos un diodo volante (D1) protegiendo al mosfet del control PWM
Un diodo "volante" no es un tipo de diodo, sino una función que se puede hacer con un diodo rectificador normal, en este caso, dicha función es absorber ellos mismos los transitorios de las bobinas.
Fig 3. D4 es un diodo rectificador haciendo la función de "diodo volante" para proteger al mosfet Q1
Otro ejemplo típico, esta vez en un relé, lo tenéis en la figura 4.
Fig 4. Diodo volante en relé>>>>>
Estos diodos de protección son del tipo rectificador, es decir, diodos de lo más normal, y deben tener capacidad para absorber los pulsos de corriente sin romperse. También deben ser lo suficientemente rápidos como para entrar en conducción, de lo contrario, no hay protección. Algunos diodos que pueden usarse para ese fin son: - 1N4148 - 1N4448 - BY255 - RGP30M - 10A10 - MUR480 - MUR4100 Hay ocasiones en que el diodo debe ser de respuesta rápida, en ese caso, podemos usar los tipos 1N4148, 1N4448, RGP30M, MUR480 Y MUR4100 de la lista anterior.
Fig 5. Diodos 1N4148, BY255, MUR480 Y 10A10 (de izquierda a derecha), aptos para ser usados como diodos volantes
En fin, en cada aplicación concreta debe estudiarse el diodo a utilizar, pero los modelos que he enumerado anteriormente resolverán la mayoría de casos.
3. Mi fuente de laboratorio, convertida en un ladrillo por un transitorio Este incidente puede ocurrir con cualquier fuente de alimentación que no esté debidamente protegida. Ya se trate de una fuente de laboratorio o de la fuente que el equipo o instalación tenga incorporada.
Fig 6. Bobinas de un motor DC
Durante la grabación del vídeo "tutorial electrónica básica, capítulo 22, motores eléctricos", estuve manipulando un motor DC con una potencia apreciable de 200W. Lo visteis destapado, y su rotor tenía unas buenas bobinas, Fig. 6 Después de hacer varias pruebas con ese motor, mi fuente de laboratorio enmudeció. La tensión de salida se fue a máximo: La aguja del voltímetro siempre señalaba 30 voltios, y no se podía regular con el potenciómetro de voltaje. Estaba claro que algo andaba mal, y no fue sino después de un rato que comprendí lo que había pasado: Un transitorio de las potentes bobinas del motor, unidas al hecho de que la fuente proporciona cuatro generosos amperios, provocó su avería.
Fig 7. Mi fuente de laboratorio 0-30V 4A. Fuera de combate por una bobina
Estaba justo a medio grabar ese vídeo, y ahora no sólo tenía que arreglar la fuente (me era imprescindible para terminar el vídeo), también esto supuso un retraso en la grabación del vídeo. Así que con más resignación que otra cosa, aparté de la mesa el material de grabación y dispuse material de reparación. 3.1 Búsqueda de la avería
Fig 8. Esquema de la fuente de laboratorio 0-30V 4A
Según el esquema de la Fuente, Fig. 8, podemos ver que un pulso de corriente que ingrese a la fuente, el primer semiconductor que se va a encontrar es un transistor de pequeña potencia, el Q5, un BC167 que se encarga de regular la tensión de salida de la fuente. Además, el ataque recae en su parte más débil: La unión emisor-base, que según datasheet, aguanta tan sólo 6 voltios. Por supuesto, este transistor estaba cruzado, cortocircuitado internamente. También el potenciómetro de regulación de voltaje, P1, estaba quemado. Debía marcar 4K7 entre sus extremos, y daba 10 Megaohmios. Sustituí ambos componentes, Q5 y P1, pero la fuente se negaba a funcionar. Ahora el voltímetro ya no se iba a fondo de escala sino todo lo contrario: Se quedaba a cero, y el potenciómetro de voltaje recién sustituido no regulaba. Comprobé los otros cuatro transistores una y otra vez. Todos estaban bien. También comprobé los restantes diodos, el zener de 8V2... nada... todo bien. La fuente seguía sin funcionar, y el tutorial se demoraba... Pánico y pandemonium... 3.2 Un transistor que está en buen estado... y que está en mal estado
Fig 9. Transistor de potencia 2N3055, Q1 en el esquema
El principal sospechoso, el transistor final Q1, el que trabaja a mayor potencia, y por tanto el más vulnerable, el 2N3055, lo medí por activa y por pasiva, y daba OK. A la desesperada, tomé un ejemplar nuevo y lo probé conectándolo en plan rápido a la regleta de tres cables del PCB, para ahorrarme trabajo. Por hacerlo funcionar unos segundos sin disipador no pasa nada. Y la fuente comenzó a funcionar. Así que terminé de hacer la sustitución, y la fuente quedó perfecta. La enseñanza de esta avería es que un transistor puede dar como bueno al medirlo con el tester, porque el tester mide al transistor con una tensión muy pequeña: La de sus pilas, y el fallo queda oculto. Sin embargo, el fallo dará la cara en ese mismo transistor cuando lo sometamos a las tensiones de trabajo normales, bastante mayores que la pila del tester. Así que la moraleja es: Cuando estés con un circuito que tiene unos pocos semiconductores, y todo parece estar bien (soldaduras, resistencias, pistas, conectores, etc), pero sin embargo el circuito no funciona, cambia esos semiconductores sin más. La mejor forma de comprobar un transistor es cambiándolo. 3.3. Solución de la avería en la fuente Resumiendo, la resolución de la avería consistió en sustituir: - Q5: Transistor BC167 regulador de voltaje de salida de la fuente - P1: potenciómetro regulación de voltaje de salida de la fuente - Q1: Transistor 2N3055, el final de la parte de potencia En esta fuente, cuando alguno de los dos transistores mencionados se cortocircuita, el potenciómetro de voltaje se quema (Veréis que entre extremos no medirá 4K7 ohmios sino una resistencia mucho más alta). Si alguna vez os pasa que os encontráis con este potenciómetro quemado, sustituid ambos transistores sin molestaros en medirlos. Por cierto, en el esquema, este potenciómetro figura como 5K. Me ha parecido verlos de ambos valores en el comercio, vale cualquiera de los dos. Para proteger a la fuente hubiera sido suficiente con poner un diodo volante en paralelo con el motor, tal como en la figura 3. Y eso hice, y no hubo más problemas. Debo decir que, salvo en esta ocasión, esta fuente nunca se me ha roto, y la avería no es achacable a la fuente, sino a un mal uso de la misma: Para conectarle dispositivos como este motor, se debe usar un diodo de protección. Fue fallo mío, no de la fuente.
Y ya que de bobinas va el tema, el capítulo 12 del tutorial de electrónica básica trata sobre ellas.
Si. También hay un capítulo en el Tutorial de electrónica básica para los relés, con detalles de cómo están hechos, como funcionan, usos, funciones básicas como enclavamiento y maniobra de motores, y mucho más
...y el capítulo 22 de este mismo tutorial, en donde se aborda el amplio mundo de los motores eléctricos, conceptos básicos, tipos de motores, usos, demostraciones reales, prestaciones...
6. Toda mi colección de vídeos de Youtube
En Youtube, una "lista de reproducción" es una colección de vídeos, normalmente de una misma temática. A continuación tienes mis listas de reproducción:
9.7. Display: El tubo nixie 10. Colores de luz obtenidos
11. El vídeo
Hola amig@s, pensaba dedicar un TutoBreve al neón, esa humilde lamparita que aún se ve en algún equipo que otro. Pero veo que si le dedico al neón la atención que merece, el TutoBreve se convierte en TutoExtenso, por lo que mejor lo incluiré en el Tutorial de Electrónica Básica, capítulo 23, y además, por la puerta grande. CONTENIDO: https://www.patreon.com/posts/23960467
1. Intro 2. Principio de funcionamiento 3. Partes fundamentales de un motor 4. Tipos de motores eléctricos 4.1. De corriente continua 4.1.1. Con estátor de imanes permanentes 4.1.2. Con estátor bobinado 4.2. De corriente alterna 4.2.1. Monofásicos 4.2.1.1. Con bobinado auxiliar de arranque 4.2.1.2. De inducción con espira de sombra 4.2.1.3. Universal 4.2.2. Trifásicos 4.2.2.1. Síncronos 4.2.2.2. Asíncronos
4.3. Motores paso a paso
4.4. Motores sin escobillas (brushless) 4.5. Motores antideflagrantes 4.6. Motores piezoeléctricos 5. El problema del arranque en motores de corriente alterna 6. Invertir el sentido de giro de un motor 7. Algunos motores son reversibles. Actúan como generadores 8. Regulación de potencia/velocidad en un motor eléctrico 9. El vídeo
Índice 1. EL Kumquat o naranjo enano 2. Lo más sabroso de sus frutos es... la corteza 3. Trasplante 4. Exigencias y cuidados 5. Ideas para aprovechar los frutos 6. El vídeo 7. Otros vídeos que pueden interesarte 8. Toda mi colección de vídeos de Youtube
1. El Kumquat o naranjo enano En el huerto urbano no sólo está la opción de las hortalizas. También podemos disfrutar de una variedad de árboles aptos para ser cultivados en macetas por tratarse de variedades enanas... o no tan enanas. Uno de estos candidatos a ocupar un rincón en nuestro huerto urbano es el Kumquat, también conocido como naranjo chino. Originario de china, es un árbol de porte pequeño, pudiendo alcanzar una altura de hasta 4 metros si se planta en terreno, pero en maceta no crecerá tanto y dependerá del contenedor que se utilice. No es exactamente un cítrico aunque está relacionado con ellos. Para ser exactos, pertenece a la familia de las rutáceas. La variedad de kumquat que sale en este artículo y en este vídeo es la "Nagami" (Fortunella margarita). Se puede adquirir en un vivero en distintos grados de crecimiento. Lógicamente, a más crecido, más caro.
Es un árbol autopolinizante, lo que nos va a simplificar bastante las cosas. No es necesario disponer de varios ejemplares para que fructifiquen. 2. Lo más sabroso de sus frutos es... la corteza Un detalle que lo hace único es que de sus frutos, la corteza es lo más sabroso. La pulpa resulta ligeramente amarga, dependiendo de la variedad de kumquat. Sabremos que están maduros cuando tengan un intenso color naranja que a veces puede virar al rojo. Este arbolito, si se conserva saludable, es todo un regalo para los sentidos con sus frutos de vivo color, sus flores y el intenso aroma a azahar... 3. Trasplante Una vez tengamos el Kumquat, lo mejor será destinarle una maceta más grande que la que trae del vivero para que pueda desarrollarse bien.
Necesitamos una maceta mediana-grande, yo utilicé una de unos 40 litros Es de crucial importancia que la maceta tenga drenaje, esto es, orificios en la parte inferior para permitir la evacuación de agua sobrante. De no ser así, las raíces se pudrirán, muriendo el árbol. Muy pocas plantas soportan una condición continua de encharcamiento, y los cítricos menos...
En el fondo de la maceta (foto de la derecha) ponemos una fina capa de piedrecitas, permitirán salir al agua sobrante, pero dificultarán la fuga del sustrato o material con que llenemos la maceta.
Sobre estas piedrecitas pondremos una capa de sustrato más o menos gruesa, dependerá de la altura del cepellón y de la propia maceta ya que buscamos que el árbol no quede hundido en la maceta y tampoco queremos que sobresalga. Una vez conseguido lo anterior, ponemos el cepellón en la maceta y rellenamos con sustrato por los lados para terminar de llenar la maceta.
Consejo: Para sacar el cepellón de la maceta provisional que el vivero nos incluye con el árbol, daremos un golpe seco no muy fuerte en el borde de dicha maceta. Se desprenderá con facilidad y ya tenemos el árbol listo para trasplantar. Es mejor no regar previamente el árbol para evitar que el cepellón se desmorone en esta operación.
Tras el trasplante, queda más o menos como veis en la foto de la izquierda.
La composición del sustrato que he utilizado para rellenar la maceta es: 1) Turba negra, de calidad, con fibra de coco y perlita 2) Humus de lombriz, como fertilizante 3) Arena (de playa). Un pequeño porcentaje de arena para dar al suelo la cualidad que gustan a estas plantas. Es necesario que los tres productos anteriores los mezclemos bien antes de incorporarlos a la maceta. Con esos tres "ingredientes", nos aseguramos un suelo adecuado: Ligeramente arenoso, con buen drenaje, rico en materia orgánica, suelto (no compactado), en definitiva, un suelo bien estructurado (para esta planta).
Para elaborar el sustrato: Turba negra, humus de lombriz, y una pequeña cantidad de arena
Como es habitual, una vez terminado el trasplante, daremos un generoso riego, hasta que veamos salir agua por el drenaje de la maceta. 4. Exigencias y cuidados A diferencia de las hortalizas, no hay que estar tan pendientes y los trabajos son más espaciados. Pero también necesitan sus cuidados: Riego: No mucho en invierno, y más en verano. Si la zona es muy cálida y teniendo en cuenta que tenemos la planta en maceta y no en terreno, en verano quizás sea necesario un riego diario, aunque breve. Simplemente no debemos permitir que el sustrato se seque, pero tampoco debemos encharcarlo. En caso de duda, mejor que la planta pase un poco de sed. Poda: La poda de formación la suelen hacer en el vivero si has comprado un ejemplar con cierta edad, así que este paso lo ahorraremos, pero si no es así, tendremos que hacerla nosotros. Esta poda es la que dará forma al árbol y tiene que buscar una disposición lógica y óptima de las ramas. Otra poda que se suele hacer es anual, tras una cosecha, para eliminar ramas muertas o enfermas, ramas que se cruzan o que enmarañan el centro de la copa... Abono: Al menos un par de veces al año aportaremos algún tipo de abono: Humus de lombriz, compost, o si no eres muy exigente con el tema "bio", puedes usar esas bolitas de abono NPK, preparados líquidos... Plagas: El trip, la cochinilla y la araña roja pueden hacer de las suyas en esta planta. Si hay señales de ellos, combatir con el medio de tu elección: Los hay más ecológicos y menos ecológicos. También pueden aparecer enfermedades fúngicas, esto es, provocadas por hongos, como el oidio, botritis, mildiu... que pueden ser prevenidas con fungicidas comunes. Esta planta aguanta mejor el frío que el naranjo común, pudiendo soportar hasta 10º bajo cero, sin embargo, una temperatura baja lo deja en estado latente, es decir, no crecerá. También soporta veranos cálidos. Necesita bastante Sol. 5. Ideas para aprovechar los frutos Para ser exactos, no se trata de "frutos" sino de "hesperidios", pero como dijo uno: La botánica es el arte de insultar a las plantas con los nombres que se les ponen, así que coloquialmente, seguiré llamándoles "frutos". - Pueden consumirse frescos. Enteros, o sólo la corteza (lo más sabroso). - Se pueden preparar en almíbar - Y también hay recetas con vinagre y salmuera para hacerlos encurtidos - Valen para acompañar platos de carne y pescado - Cortados en finas rodajas, pueden ser añadidos a ensaladas
- Se pueden macerar en alcohol (por ejemplo, vodka) y añadiendo azúcar, se puede hacer un licor con un intenso y agradable sabor y olor a naranja. Algo parecido al limoncello, pero con naranja. Este fruto tiene bastantes propiedades dietéticas y es muy saludable. Según parece, disminuye el colesterol y ayuda a combatir la anemia ya que favorece la absorción de hierro. Si buscáis en la red acerca del kumquat, encontraréis numerosas recetas y aplicaciones. También se aprovechan sus hojas para extraerles su aceite esencial. Supuestamente, la cosecha la da en invierno, pero en el vivero donde lo compré me aseguraron que no: Que está prácticamente todo el año dando frutos. Supongo que esto dependerá mucho del clima en donde estés. En Murcia hace "bueno" prácticamente todo el año, quizás tenga eso mucho que ver...
Plantar pimientos y berenjenas en maceta, en un espacio como una terraza o un patio que reciban varias horas de Sol al día, es perfectamente posible. Aquí tenéis un vídeo en donde se resume en una media hora todo el ciclo de este cultivo que dura varios meses. Desde el principio hasta el final, pasando por todas las etapas: Preparación de las macetas, plantación, entutorado, riego, abonado, control de plagas y de hongos con trampas cromáticas y fumigación con productos aprobados por agricultura ecologica, limpiezas, etc, hasta llegar a la recolección.
8. Toda mi colección de vídeos de Youtube
En Youtube, una "lista de reproducción" es una colección de vídeos, normalmente de una misma temática. A continuación, mis listas de reproducción con las distintas temáticas:
