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MULTIKIT A VÁLVULAS DE VACÍO

- MÓDULOS DE MONTAJE - II


MÓDULO DE MILIAMPERÍMETRO

En muchos montajes, y especialmente en los experimentales, es necesario controlar la corriente que pasa por determinado puntos del circuito, bien sea para monitorizar su funcionamiento, como indicador de señal o como ayuda para encontrar el correcto punto de ajuste. Este módulo está construido a partir de un instrumento indicador de bajo precio, de unos 200 microamperios a fondo de escala, y se le ha incorporado un conmutador tipo microswitch de tres posiciones (las dos extremas más la neutra central), que una vez calculadas las adecuadas resistencias de shunt, nos permitirá disponer de tres escalas de medida: 0-500 microamperios, 0-5 miliamperios y 0-50 miliamperios




Módulo de miliamperímetro y detalle del circuito impreso con las resistencias de shunt

 


- Tamaño del circuito impreso: 5 x 4 cm.
- Distancia entre patas: 4 x 3 uch
- Nº de contactos: 3
- Disposición de contactos: 1 masa, 2 negativo ( punto negro ), 3 positivo ( punto rojo )
- Construcción: No ofrece dificultad, aunque su ajuste ha de ser cuidadoso




Disposición de conexionado externo en el módulo de miliamperímetro




El problema es que el instrumento indicador de que dispongamos tenga otras características. En todo caso hay que cercionarse que la sensibilidad sea como mínimo de 500 microampers a fondo de escala (ojo, darse cuenta que la "sensibilidad" aumenta al disminuir este valor, y no al revés).
En mi caso, el instrumento es de 750 Ohms de resistencia interna, y he utilizado resistencias fijas, colocando valores en paralelo hasta conseguir las escalas deseadas, pero es mucho más conveniente disponer de resistencias variables de tipo miniatura, con lo cual el procedimiento de ajuste se simplificará en gran manera. El circuito del miliamperímetro de tres escalas es el siguiente:


Esquema interno en el módulo del miliamperímetro




Para el ajuste, se procede de la siguiente forma:

1) Se conecta el microamperímetro en serie con un téster digital en la escala de 2 mA. y una resistencia de 10 Kohms.
2) El conjunto se conecta a una fuente debaja tensión variable que llegue al menos a 20 Volts.
3) Colocamos el conmutador en la posición central y aumentamos la tensión de la fuente hasta que el téster nos marque 500 microampers.
4) Retocamos R-1 hasta que la aguja de nuestro instrumento marque el fondo de escala. Debemos comprobar que el téster sigue marcando 500 microampers, en caso de que haya variado iríamos modificando ligeramente la tensión de la fuente y la R-1 hasta que se cumpla la condición.

5) Ahora pasaremos a ajustar la escala de 5 mA. Para ello colocaremos el téster en la escala adecuada, que en algunos modelos será de 10 mA y en otros de 20 mA. Cambiaremos además la resistencia en serie de 10 Kohms por una de 1 KOhm.
6) Colocamos el conmutador de escalas de nuestro instrumento en posición alta
7) Ajustamos la fuente de tensión hasta que el valor del tester marque 5 mA.
8) Ajustamos R-2 hasta que la aguja de nuestro instrumento marque el fondo de escala. A igual que en la etapa anterior, si ha variado la lectura del téster, proceder de igual forma.

9) Ahora pasaremos a ajustar la escala de 50 mA. Para ello colocaremos el téster en la escala adecuada, que en algunos modelos será de 100 mA y en otros de 200 mA. Cambiaremos además la resistencia en serie de 10 Kohms por una de 100 Ohm.
10) Colocamos el conmutador de escalas de nuestro instrumento en posición baja
11) Ajustamos la fuente de tensión hasta que el valor del tester marque 50 mA.
12) Ajustamos R-3 hasta que la aguja de nuestro instrumento marque el fondo de escala. A igual que en las dos etapas anteriores, si ha variado la lectura del tester, proceder de igual forma.

Una vez ajustados los tres fondos de escala, procederemos a dibujar los valores intermedios, con la ventaja que como las escalas tienen entre ellas una relación de 1/10, los valores 1, 2, 3, 4 y 5 serán siempre los mismos, pero en la posición central del conmutador significarán 100, 200, 300 microampers, en la baja 1, 2, 3 miliampers y en la alta 10, 20, 30 miliampers.
Entonces, como los números coinciden, bastará marcarlos una sola vez.

A) Variamos la tensión de la fuente hasta que el tester marque 100 microampers y con un rotulador de tinta permanente de 0.5 mm de punta, hacemos la marca correspondiente sobre el escala de nuestro instrumento.
B) Repetimos la misma operación para 200, 300, 400 y 500. Si el instrumento es de tipo logarítmico, probablemente será necesario marcar los medios valores en los números bajos, como el de 150, 250 y 350 microampers. En todo caso, este detalle depende de la precisión de lectura que después queramos conseguir.
C) Una vez acabada esta escala, procederemos a comprobar que en las demás también coinciden los valores, lo cual ha de suceder si hemos seguido con cuidado los pasos de ajuste.





MÓDULO DE VOLTÍMETRO
A igual que el miliamperímetro para las corrientes, a veces necesitaremos monitorizar tensiones. Este módulo está construido con el mismo tipo de instrumento de aguja y lleva también un conmutador de tres posiciones ( neutra central más dos extremas ), que permite obtener las tres escalas de medida, que estableceremos en: 1, 10 y 100 volts.


Módulo de voltímetro y detalle del circuito impreso con las resistencias de serie



 



- Tamaño del circuito impreso: 5 x 4 cm.
- Distancia entre patas: 4 x 3 uch
- Nº de contactos: 3
- Disposición de contactos: 1 masa, 2 negativo ( punto negro ), 3 positivo ( punto rojo )




Disposición de conexionado externo en el módulo de voltímetro



- Construcción: No ofrece dificultad, aunque a igual que el miliamperímetro, su ajuste ha de ser cuidadoso. Este módulo está construido con el mismo tipo de instrumento que el anterior, un microamperímetro de 250 mrcAmpers a fondo de escala y con una resistencia interna de 750 Ohms. La diferencia principal es que en este caso las resistencias están en serie, y sus valores y disposición son los que figuran en el diagrama:



Esquema interno en el módulo de voltímetro



Para el ajuste, se procede de la siguiente forma:

En primer lugar, ajustaremos la escala de 100 Volt.
1) Se conecta el voltímetro en paralelo con un téster digital en la escala de 250 Vcc.
2) El conjunto se conecta a una fuente de tensión variable 0-240 Vcc. (por ejemplo hecha con un variac y una simple rectificación de media onda con un condensador de 10 mcrF)
3) Colocamos el conmutador en la posición central y aumentamos la tensión de la fuente hasta que el téster nos marque 100 Volt.
4) Retocamos R-1 hasta que la aguja de nuestro instrumento marque el fondo de escala. En este punto haremos una marca que corresponderá con la cifra 10.

Una vez ajustado este fondo de escala, procederemos a dibujar los valores intermedios, variando a tensión de la fuente y marcando con un rotulador de tinta permanente de 0.5 mm de punta, las tensiones de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 Volts, que en este caso corresponderán a 10, 20, 30, 40, etc Volts. Entre los valores más bajos, cuyas marcas están muy separadas, se marcarán también los 0,5 Volts intermedios (5 volts reales) con un simple punto de rotulador, sin número.
En esta escala, los valores reales serán los señalados por la aguja del instrumento multiplicados por 10

5) Después de comprobar de nuevo que toda la escala es correcta, colocaremos el conmutador en posición alta y procederemos a ajustar la siguiente de 10 Volts.
6) Cambiamos la escala del téster a 20 Vcc y cambiamos la fuente por una convencional de 0-20 Volts, dejándola ajustada a 10.
7) Ajustamos la resistencia R-2 hasta que la aguja marque sobre el "10" que hemos marcado antes. En este momento nos estará indicando la tensión correcta, sin necesidad de multiplicarla ni dividirla.

8) El siguiente paso será ajustar la escala de 1 Volt.
9) Colocamos el conmutador en la posición baja y ajustamos nuestra fuente variable a 1 Volt
10) Ajustamos la resistencia R-3 hasta que la aguja marque sobre el 10 de la escala. En este momento ya tiene que estar enteramente calibrada, de manera que los valores reales sean los indicados divididos por 10.

Este instrumento de medición tendrá una resistencia interna total de unos 5 kOhms por Voltio, lo cual sin ser ninguna maravilla, nos servirá para nuestros propósitos.







MÓDULO DE POTENCIÓMETRO DE MANDO O DE AJUSTE

Los potenciómetros de ajuste o de mando son elementos comunes a casi todos los montajes de electrónica analógica. Nosotros vamos a necesitar un mínimo de 2, de valores 450 Kohms y 45 Kohms, ambos lineales, aunque, por su disposición, son fácilmente sustituibles por cualquier otro que sea necesario en un momento dado.


Módulo de potenciómetro de mando y de ajuste, y vista inferior del circuito

 
 

- Tamaño del circuito impreso: 3,5 x 3 cm.
- Distancia entre patas: 3 x 2 uch
- Nº de contactos: 4
- Disposición de contactos: 1 masa, 2 extremo alto, 3 punto medio, 4 extremo bajo
- Construcción: Sin problemas, sólo es necesario fabricar el soporte de aluminio en forma de "L" para sujetar el eje del potenciómetro. Después bastará cortar el eje a medida y acoplarle un botón de mando estandard.


Disposición del conexionado externo








MÓDULO DE POTENCIÓMETRO DE DIAL

El potenciómetro de dial será útil para aquellos montajes que necesiten un ajuste preciso de un valor, como por ejemplo un puente de Wheatstone.


Construcción de la base y del cursor del dial

 



Aspecto final del potenciómetro



El valor del potenciómetro será originalmente de 100 Kohms lineal, pero por si fuera necesario se ha tenido en cuenta la facilidad de sustitución de este elemento. Por otra parte, se han practicado 5 perforaciones en el círculo del dial, para poder efectuar las conexiones sin necesidad de desmontarlo.

- Tamaño del circuito impreso: 4,5 x 4,5 cm.
- Diámetro de la base del dial: 9 cm.
- Distancia entre patas: 4 x 4 uch
- Nº de contactos: 5
- Disposición de contactos: primero masa, 1 extremo alto, 2 punto medio, 3 extremo bajo, 4 chasis del potenciómetro
- Construcción: Sin problemas, sólo es necesario disponer de 3 separadores y fabricar tanto la base del dial como el cursor, recortado en metacrilato de 2 mm. de grosor.



Disposición del conexionado externo







MÓDULO DE ALTAVOZ

Muchos de los montajes, como amplificadores o receptores necesitarán de un altavoz para poder sacar el sonido final. Por otra parte, y como ya he dicho, los circuitos a válvulas funcionan con alta impedancia, lo cual no se adapta directamente a el bajo valor de este parámetro que tiene el altavoz.
Por este motivo es necesario un transformador adaptador de impedancia, alta de entrada y baja de salida, que procuraremos montar sobre el propio módulo.
El transformador puede conseguirse del despiece de un viejo aparato a lámparas, pero también puede ser sustituido -aunque no sea perfecto- por un transformador de alimentación de 220/9 Volts, sin que la tensión de secundario sea crítica, ya que funcionará uno de 4.5, 6 o 12 volts.



Módulo de altavoz de salida con su transformador de impedancia y vista del circuito inferior

 



A la vez, el altavoz ha de tener una mínima caja de resonancia, ya que en caso contrario, con la misma excitación eléctrica, apenas se oirá, especialmente en los sonidos graves y medios.



Módulo de altavoz con su caja de resonancia, vistas latera y trasera




- Tamaño del circuito impreso: 5,5 x 5,5 cm.
- Diámetro del altavoz: 8,5 cm.
- Distancia entre patas: 5 x 5 uch
- Nº de contactos: 6
- Disposición de contactos: primero terminal 1 de alta impedancia, segundo terminal 2 de alta impedancia, tercero toma de masa, cuarto terminal 3 común de salida transformador-altavoz, quinto terminal 4 de salida de baja impedancia, sexto terminal 5 de entrada al altavoz.
- Construcción: Sin problemas, sólo es necesario disponer de 3 separadores y fabricar tanto la base del dial como el cursor, recortado en metacrilato de 2 mm. de grosor.




Conexiones externas e internas del módulo de altavoz y su transformador de impedancia

 

Esta disposición de conexiones permite múltiples variaciones, como utilizar el transformador de alta impedancia y el altavoz de manera independiente, así como insertar una base jack de salida para auricular o resistencias atenuadoras.





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