Para realizar cualquier circuito vamos a necesitar diversos aparatos,
para alimentarlos, comprobar su funcionamiento, buscar averías,
etc... Con el paso del tiempo estos son los instrumentos que he ido
adquiriendo y que con ellos mas o menos me llega para hacer casi todo
lo que he necesitado, que tampoco es mucho.
Los comento en orden, según los fui necesitando y adquiriendo.
El primero de todos fue una fuente de alimentación regulable, que
es capaz de proporcionar distintos valores de tensión fijos a su
salida. En electrónica vamos a tener que alimentar cualquier
circuito que montemos, aunque lo podemos hacer desde pilas, lo
más cómodo es usar una fuente de alimentación. Una
opción de montarse una fuente barata es utilizar la de un PC,
que nos dará distintas salidas con los valores de tensión
necesarios para el funcionamiento del ordenador (12,5, 3.3, -5,
-12) , siempre hay un pc viejo del que podemos reciclar la fuente.
Si además de estos valores se quieren otros valores de
tensión, lo suyo es hacerse con una fuente regulable. El precio
de una fuente de 0 a 30V y unos 3 Amperios es aproximadamente 100
euros, con ella podemos fijar una tensión de salida entre 0 y 30
V y proporcionar hasta un máximo de 3 Amperios de corriente
en este caso.
Fuente de alimentación.
Esta es una de las fuente que tengo y de las más básicas que podemos encontrar.
Tiene dos mandos, uno para limitar la corriente de salida (la fuente no
proporciona más corriente que la fijada) y otro para fijar un
valor de tensión en la salida. La salida que conectaremos al
circuito es el cable negro y rojo. También hay otra salida de
color verde (GND), la tierra y esto es importante. Esta fuente nos da
la opción de conectar la tierra de nuestra instalación
eléctrica al negativo de la fuente, los equipos llevan por
defecto conectadas sus salidas o entradas negativas a la tierra
común (motivos de seguridad para evitar descargas). Por ejemplo
si enchufamos una fuente de alimentación que no nos de la
opción de separa la tierra y un osciloscopio, hallaremos
continuidad entre su dos negativos. En la foto se observa mejor.
Por lo que si conectamos un negativo de un equipo a un positivo de
otro, y están conectados los dos a tierra provocaremos un
cortocircuito rompiendo algo, así que con esto hay que tener
cuidado.
Y cuando vamos a conectar un negativo de un equipo con un positivo,
pues por ejemplo dos fuente de alimentación. Vamos a conectar el
negativo de una fuente al positivo de la otra fuente para obtener
tensiones negativas y positivas para el circuito (fuentes en serie).
Por ejemplo ponemos las dos fuentes a 12 V.
Negro1 salida de -12V. Rojo1 conectado a
Negro 2 salida de 0 V. Rojo2 salida de +12V.
De esta forma con dos fuentes de este tipo podemos obtener una salida
simétrica (negativo, tierra, positivo), necesaria para muchos
circuitos con operacionales por ejemplo.
Lo ideal es comprarse una fuente regulable que te proporciona una
salida simétrica, por ejemplo +12 -12 y que andan por el mismo
precio. También está la opción cara de comprarse
una fuente formada por dos fuentes, que mediante botones podemos
ponerlas en serie, paralelo, independiente etc.. Su precio es
bastante más alto, desde 300 euros desde la última vez
que las mire (ya hace tiempo..).
Después de la fuente el otro aparato indispensable es el multímetro
(sin este si que no se puede hacer nada), los hay desde 5 euros hasta
miles de euros, así que lo que necesite cada uno. Suele haber de
dos tipos, los de banco y los portátiles, digitales y
analógicos.
Los usaremos para medir distintas magnitudes, las más comunes:
- Resistencia. Continuidad. [Ohmios]
- Tensión. [Voltios]
- Intensidad. [Amperios]
- Capacidad de los condensadores. [Faradios]
- Inductancia de una Bobina. [Henrios]
- Temperatura. [Grados centigrados]
- Ganancia de transistores.
- Frecuencia. [Hercios]
- Con él podemos detectar la polaridad en los diodos, algunos vienen con la función de punta lógica, etc..
Polímetro de mano.
Polímetro de banco.
Por lo que según las medidas que incluyen y la precisión
su precio será mayor o menor, pero el salto en el precio
está en si es capaz de medir valores rms, tensiones
eficaces: el valor de la tensión equivalente en continua
que disípa la misma potencia que la señal a medir.
Por ejemplo vamos a ver el valor de algunas señales producidas
por el generador en un polímetro rms (el de mano) y uno que no
lo es, el de banco, o eso creo ya que lo compre de segunda mano y nunca
encontre su manual (si alguien lo tiene....).
La primera es una señal senoidal, con esta señal es el
único caso donde los dos polímetros dan su valor real.
Señal senoidal osciloscopio.
(El valor del osciloscopio es aproximadamente 0.1 V mayor que el real, tengo que hacer una calibración vertical.)
Valor polímetro rms.
Valor polímetro sin rms.
Ahora vamos con otra señal distinta de la senoidal, donde se
puede apreciar como el valor del polímetro con rms coincide con
el del osciloscopio.
Señal.
Valor polímetro rms.
Valor polímetro sin rms.
En este caso el valor del polímetro sin rms es 1.2 V mayor, algo más de un 10%.
El precio de un polímetro con RMS puede ser de 50 a 100 euros
mayor que uno sin el de prestaciones similares. El primer polimetro que
me compre fue uno de los baratos, el segundo fue el de la
fotografía de Meterman (creo que es una de las marcas barata de
Fluke) con rms, Hz, F, H,, A, V, Ohm, punta lógica y unas
cuantas cosas más, para mi gusto un polímetro bastante
completo, su precio sobre los 130 euros. Quién quiera un
polímetro bueno y caro que se vaya a Fluke.
Después del polímetro y la fuente llego lo que todo aficionado a la electrónica desea, el osciloscopio.
Con precios prohibitivos en estos si que hay que ir a lo barato o
encontrar algo de segunda mano. El precio de un osciloscopio normalito
(de lo más barato) anda por 800 euros, y de ahí hasta
donde se quiera mirar.
Hay dos tipos de osciloscopios, digitales y analógicos y una
mezcla de ambos. El primero que compre en ebay ya hace 4 o 5
años fue uno analógico de 60 Mhz, que aunque no era gran
cosa me vino muy bien para probar y hacer prácticas. Encontrar
osciloscopios en ebay España hace unos años era
complicado, ahora hay mas, pero seguimos a años luz en
electrónica de otros países como Estados Unidos o
Alemania, donde se puede comprar de todo de segunda mano a muy buen
precio.
Osciloscopio analógico.
Un osciloscopio sirve para visualizar una señal periódica
en función del tiempo. En este caso cada cuadrito del eje X vale
0.5 ms y cada cuadrito del eje Y 5V. Por lo que estamos visualizando
una señal triangular de casi 10V de amplitud y
periódo 1ms (frecuencia 1 KHz).
Una marca recomendable de osciloscopios analógicos es Hameg.
El otro tipo de osciloscopios son los digitales, permiten
visualizar en la pantalla la señal y distintas mediciones
(algunos analógicos de mayor precio también). Cuentan con
memoria, por lo que se pueden capturar señales, por ejemplo la
del mando IR que se capturó con el analizador lógico
también se podía haber capturado con el osciloscopio
digital. También permiten hacer operaciones matemáticas,
mostrar en la pantalla la FFT. Permite capturar pantallas en una
memoria usb, útil para ponerlas por aquí u
observarlas luego con detalle.
Osciloscopio digial.
Para trabajar con microcontroladores (y en general) es mucho más
cómodo un osciloscopio digital, para apreciar ruídos a mi
me gusta más el analógico, o almenos los veo mejor que en
este digital. Supongo que lo ideal es un osciloscopio combinado
analógico digital, Hameg los tiene bastante decentes.
Una buena marca de osciloscopios digitales es Tektronix.
Como mínimo comprar un osciloscopio de dos canales, los de un
canal se quedan muy cortos. Y de ancho de banda lo que se vaya a
necesitar, estos son de 60 MHz y de momentos para hacer pequeños
robots me llega de sobra.
Si lo que queremos es capturar varias señales digitales (unos y ceros) lo ideal es un analizador lógico,
aquí lo más barato es hacerse con uno de PC (sobre los
150-200 euros), los hay desde 8 canales hacía delante. Lo ideal
es que el soft cuente con un analizador de protocolos, para ver
directamente en pantalla el dato mandado.
Más sobre el uso del analizador lógico en receptor ir.
Y lo último que tengo por aquí es un generador de funciones
que sirve para generar distintas señales de distintas
frecuencias, amplitud, etc... El precio de un generador de funciones de
0 a 2 MHz está sobres los 150 euros, de ahí para adelante
dependiendo de la frecuencia y prestaciones que se quiera.
Generador de funciones.
Los tres tipos principales de señales que genera son la
señal triangular, la señal cuadrada y la señal
senoidal. También genera una señal cuadrada dentro de los
valores TTL, que podemos usar para controlar un puente en H como el
L298 para probar sin necesidad de tener que usar un microcontrolador,
variando el duty y la frecuencia desde el generador.
Señal senoidal.
Señal triangular.
Señal cuadrada.
Una opción interesante por su parte didáctica es hacerse
un generador de funciones con los circuitos integrados que hay pata tal
fín.
Si vamos a realizar las prácticas que vienen en muchos de los
libros de electrónica necesitaremos uno de estos, además
de un osciloscopio.
Estos son los aparatos que he ido adquiriendo estos años
mientras aprendía sobre este mundo, para hacer pequeños
robots son suficientes. Una cosa que he aprendido en esto de la
electrónica es que lo bueno y caro sale barato, porque dura y
cubre las necesidades. Por lo que invertir en la instrumentación
desde mi punto de vista merece la pena. Por lo menos hacerse con una
fuente regulable y un polímetro de más de cinco euros, el
osciloscopio pues no comprarlo chinos de ebay de $300, el generador de
funciones puede ser interesante montarselo desde cero y el analizador
lógico recomendable a la hora de trabajar con microcontroladores.
Para cualquier duda, comentario, corección, etc...
Gracias por pasar por aquí. Saludos.