Fundamentos de la Instrumentación Electrónica

Añado el libro de distribución gratuita Fundamentos de la Instrumentación Electrónica a nuestra Biblioteca, en el que sus autores, Luis Gómez Déniz y Félix Tobajas Guerrero del Departamento de Ingeniería Electrónica y Automática de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación de la Universidad de las Palmas de Gran Canaria, han reunido en un sólo texto todos aquellos aspectos que se consideran fundamentales para el seguimiento de la asignatura Ampliación de Electrónica, dedicada al estudio del funcionamiento de los equipos electrónicos básicos. Estos equipos son:

El primer capítulo, Señales y Medidas, se dedica a la presentación de conceptos fundamentales en instrumentación electrónica básica. Los capítulos segundo (Introducción al Osciloscopio), tercero (Canal Vertical) y cuarto (Canal Horizontal), se dedican al estudio del osciloscopio. El siguiente capítulo, Generador de Señales, se centra en el estudio del otro equipo presente en el puesto de prácticas de electrónica básica: El generador de señal (o generador de funciones). El capítulo sexto, Fuente de Alimentación, se dedica al estudio del generador de continua. En el capítulo séptimo, Polímetro Analógico, se describe el medidor elemental –el galvanómetro de D’Arsonval- y se explican los diversos montajes necesarios para realizar un amperímetro, un voltímetro (de continua y de alterna) y un óhmetro; todos ellos con diversas escalas. En el último capítulo, Problemas Resueltos, se recoge una colección de problemas, a título de repaso, de los siete temas. Se incluye, además, ejercicios de autoevaluación.

Descarga: https://mega.nz/#!G5pwGY5S

Técnicas para soldar componentes SMD en reparaciones

En el siguiente video se explican las dos técnicas empleadas para soldar componentes SMD en placas para prototipos, circuitos caseros o en reparaciones.

Puede parecer complicado, pero hoy he soldado mis primeras resistencias SMD utilizando hilo de estaño, y lo cierto es que me resultó mucho más sencillo de lo que esperaba. Por supuesto, hay que tener práctica soldando, un soldador decente (he utilizado una estación de soldadura del tipo llamado genéricamente Station 878, muy económica en Amazon, y con la que se obtienen excelentes resultados), unas pinzas de punta afilada para electrónica, Flux líquido y lentes de aumento.

Este ha sido el resultado:

PrimerasSoldadurasSMD

Lo hice como mejor me pareció, y curiosamente acabo de comprobar que empleé, paso a paso, un procedimiento idéntico al que se explica para soldar el condensador SMD en el video que recomiendo:

13/08/2016: Edito porque, tras seguir realizando pruebas y practicando la soldadura de componentes SMD, me gustaría comentar algo acerca del tipo de estaño de soldadura a emplear.

Toda la vida había soldado con el tradicional hilo 60/40 de 1 mm. compuesto por 60% de Estaño, 40% de Plomo y alma central con resina desoxidante que ayuda a limpiar los metales que va a unir en el momento de realizarse la soldadura.

ResinaHiloSodadura

Aunque mis primeros componentes SMD los soldé con este tipo de hilo sin ningún problema, hay que reconecer que como todo en el campo de la electrónica, el hilo de estaño para soldadura también ha evolucionado, encontrando actualmente distintas variantes en cuanto a composición y diámetro. De lo que he probado, me gustaría recomendar el hilo 60/38/2 de 0,56 mm. compuesto por 60% de Estaño, 38% de Plomo y un 2% de Cobre que prácticamente no modifica su punto de fusión (180-190ºC) ni el precio del hilo, pero que aumenta su conductividad y yo diría que mejora sensiblemente la calidad de la soldadura.

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A continuación dos videos de electroFUN LTD en los que se explican de manera práctica, montando los componentes SMD de una placa SAV MkI, distintas técnicas, trucos y soluciones gracias a las cuales, cualquiera con algo de experiencia en soldadura de componentes electrónicos puede dar el salto al maravilloso mundo de la minuaturización electrónica SMD.

Obtener voltajes superiores al de alimentación o voltajes negativos

Hay ocasiones en las que un determinado componente o parte del circuito electrónico que estamos diseñando requiere una tensión mayor a la empleada para alimentar el resto del circuito o proporcionada por una batería. Por ejemplo, si necesitamos implementar un puerto de comunicación serie RS232, se requieren tensiones de aproximadamente ±12 voltios. O puede que algún sensor o amplificador de instrumentación requiera tensiones superiores a los +5 o +3,3 voltios empleados por el resto de la electrónica digital que lo controla, o incluso tensiones negativas.

En los casos planteados anteriormente, y en infinidad de otras necesidades que se pueden plantear, en las que se requieren “tensiones especiales” con consumos de corriente bajos para alimentar cargas eléctrónicas de poca potencia o como simples tensiones de referencia, se suelen plantear soluciones alternativas a la clásica que sería montar distintas fuentes de alimentación, lo que aumentaría el coste económico y el consumo eléctrico, produciría más calor, aumentaría el tamaño del circuito, etc.

Pero en el caso de que el circuito vaya a ser portátil, o en el mundo de la automoción donde la alimentación eléctrica proviene de baterías…

¿cómo alimentar estos circuitos que requieren tensiones superiores a la proporcionada por las baterías o incluso tensiones negativas?

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Buscador de componentes electrónicos

Si aún no lo conoces, te invito a visitar Octopart, una enorme base de datos Online donde localizar documentación (datasheets), distribuidores comerciales y precios de todo tipo de componentes y repuestos electrónicos.

OctopartPortada-01

Tabla de Símbolos habituales en Esquemas de Circuitos Electrónicos

En la siguiente tabla podemos encontrar Símbolos de Componentes Electrónicos muy habitualmente utilizados en Esquemas de Circuitos Electrónicos. Sus nombre aparecen en inglés, lo que puede resultar muy útil a la hora de localizar información o repuestos en Internet.

schematic symbol for commun electronics
Pulsa sobre la imagen para ver la tabla con mayor definición o descargarla desde el navegador pulsando el boton izquierdo de ratón y seleccionando la opción “Guardar imagen como…”

Si buscas información básica sobre la Simbología Electrónica, puede interesante ver el siguiente video:

Reciclado y Reutilización de Componentes Electrónicos

La mejor manera de disponer de un buen stock de componentes gratuitos en nuestro taller de electrónica casero es reciclar toda la chatarra obsoleta, o que ya no interesa reparar, que llegue a nuestras manos. En el siguiente video vemos un ejemplo que incluye la parte más importante: Cómo organizar los componentes reciclados para encontrarlos cuando los necesitemos.


Aunque personalmente, después de muchos años reciclando, he llegado a la conclusión de que hoy en día sólo interesa reciclar componentes raros o con un coste económico mínimo, como la mayoría de semiconductores, bobinas, condensadores electrolíticos, transformadores, radiadores, conectores, etc., y desechar aquellos componentes muy ordinarios como resistencias de menos de 1W, pequeños condensadores, leds, diodos o transistores comunes de baja potencia, que actualmente se pueden adquirir en eBay de manera fácil y muy económica por lotes que contienen los valores más ordinarios. Aunque cada cual elige donde está su límite, y por supuesto, más económico que lo gratis reciclado no hay nada. 🙂

Actualizado el 19/09/15: Un nuevo video en TutoElectro también sobre reciclado y reutilización de componentes electrónicos.


Arduino como instrumento de taller

Antes de empezar, por si aún no lo conoces, te presento a Arduino. Se trata básicamente de una placa electrónica con entradas y salidas digitales y analógicas programables. Muy económica y sensilla de programar.

Placa Arduino

Sus principales ventajas son:

  • Hardware abierto, lo que permite usarlo o modificarlo libremente.
  • Entorno gratuito de programación y multiplataforma (Windows, Linux y Macintosh OS).
  • Muy fácil de programar. Además cuenta con todo tipo de librerías de código ya programado y listo para usar en cualquier aplicación sin necesidad de grandes conocimientos del lenguaje de programación. Incluso existe la posibilidad de programar de modo gráfico sin necesidad de tener prácticamente ningún conocimiento de programación.
  • La ingente cantidad de documentación existente.
  • Escalabilidad de placas. Existen diferentes modelos de placa en función de las necesidades. Toda ellas compatibles a nivel de programación.
  • Dispone de todo tipo de periféricos (Shields) conectables directamente a la placa.

Arduino Interfaces

Todas estas características permiten realizar de forma rápida y económica aplicaciones electrónicas digitales a cualquier aficionado o investigador, sin necesidad de grandes conocimientos de electrónica o programación.

Pero en la práctica, ¿cuál puede ser su utilidad en el taller?

Además de para crear de manera sencilla dispositivos electrónicos de control personalizados, también se podría tratar del instrumento de medida o prueba más económico y versátil de nuestro taller.

Pensemos en su definición:

Placa electrónica con “entradas y salidas digitales y analógicas programables“.

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El taller origen de este blog, en la actualidad

Hace ya tiempo que inicié este blog, que como el taller de electrónica casero que en su renacimiento le dio origen, es para mi solo una manera como otra cualquiera de pasar el tiempo entretenido en algo interesante. Esta fue la foto del Hello World del blog:

Fase 0: Obras en futuro taller.
Fase 0: Obras en futuro taller.

Era lo que llamé, la Fase 0 del proyecto… Pues bien, esa misma mesa, ahora es esto:

Taller de Electronica Casero - Febrero 2015
Taller de Electronica Casero – Febrero 2015

Como se puede apreciar, en la Fase actual del proyecto, el taller se encuentra ya bastante equipado. La intención era ir escribiendo una entrada en el blog con cada elemento o mejora que fuera añadiendo, pero como no ha sido posible en todos los casos, nos vamos a poner al día con esa fotografía y comentando los medios con que cuenta actualmente. Espero darte alguna buena idea para mejorar o crear tu propio taller. En la mesa de trabajo podemos encontrar:

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¿De qué valores de condensadores electrolíticos debemos disponer en el taller?

Siguiendo con la ordenación de los componentes electrónicos del taller y los valores más usuales o comerciales indicados en la anterior entrada, a la hora de clasificar los condensadores electrolíticos de que disponía mezclados en varios cajones, me ha llamado la atención el resultado. Antes de empezar a ordenar y clasificar, pensaba que tendría cientos de valores diferentes. Pero, como se aprecia en la siguiente fotografía, no ha sido así.

Caja Condensadores Electroliticos
Caja Condensadores Electroliticos

Como vimos, los valores comerciales de estos condensadores son 1, 1’2, 2’2, 3’3, 4’7, 5’6, 6’8 y 8’2 con los multiplicadores 0’1, 10, 100, 1000 y 10000. Esto ya reducía bastante el número de compartimentos necesarios, pero curiosamente, tras el siguiente recuento, el número de valores realmente utilizados se reduce bastante.

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