ProbadorPowerinductor

Cuandolaconstruccinoreparacindefuentesdealimentacinconmutadasdetodotipo,ytambinenmuchasotrassituaciones,esesencialparapoderprobarymedirinductoresytransformadores.Sibienhayalgunosmetrosinductanciadisponiblesabajopreciolosuficiente,sonslounapartedeloqueunonecesitasaber,porqueporlogeneralnosoncapacesdeprobaruninductordecorrientedesaturacin,ymuchomenosdeterminarsulinealidad.Poresoconstruunaparatosencilloqueencombinacinconunafuentedealimentacindelaboratorioyunosciloscopiopermitirmedirlainductancia,verlacurvademagnetizacindeuninductor,averiguarcorrientedesaturacin,lanitidezdelasaturacines,yversielinductorrealidadsatura,oescorrientelimitadaporlaresistencia.Magnticacomponentescomoinductoresytransformadoressonlosmenoscomprendidosporlamayoradelagentequehacelaelectrnica.Asqueestepequeogadgettambintieneungranvaloreducativo!construelprimerprobadorinductordeestetipohacemsde20aos.Esaversinnuncatuvolavivienda!Vividesnuda,libreysano,todosloscomponentesenelaireclaro.Luego,haceunosdiezaos,construunamayormodestiadotadoaunoenunacajadeplsticopequea.Esaeslaversinquefinalmenteestoypublicandoaqu!Estecircuitopuedeprobarinductoressobretodalagamadeinductanciasusualmentevistoenfuentesdealimentacinconmutadas,inversores,cargadores,controladoresdemotorysimilares,yescapazdeprobarlacorrientedesaturacinhastaaproximadamente100A.Comosepuedever,elcircuitoesmuysimple.Hayungranbancodecondensadores,uncircuitotemporizadorutilizandodoscircuitosintegrados555quegenerauntrendepulsosdelongitudvariable,laconduccindeunMOSFETqueaplicaestosimpulsosalinductorbajoprueba.Lacorrientedelinductoresdetectadaporunaresistenciadebajovalor,latensinresultantequeseaplicaaunosciloscopio,dondeserealizanlasmediciones.Elprimerodeloschipsde555generalatasaderepeticindelosimpulsos,mientrasqueelsegundo555generalalongituddelimpulsorealaplicadaalinductor.Hayuninterruptorderango,queseleccionaloscondensadoresdetiempoparaambostemporizadores,yunpotencimetroqueajustabienlongituddelpulso.Enlagamalenta,latasaderepeticinesdeaproximadamente20Hz,queesaproximadamentelamslentaquepermiteobtenerunatrazaestable,fcildeleerenunmbitotpico.Laduracindelpulsoesajustabledeaproximadamente300sa10msenesterango.Enelrangodelalongituddelpulsorpidovade10salos300s,ylatasaderepeticinesdeaproximadamente600Hz,loquedaunabuenaintensidadrastroalostiposdebarridoutilizadosparaesaslongitudesdepulso.Porlotanto,estecircuitobsicamentecubreelintervalodelongituddepulsode10msa10s,contasasderepeticinadecuadas.Lasalidadelasegunda555accionadirectamenteunMOSFETdealtacorriente,queconectaelbancodecondensadoresparaelinductorbajoprueba.Loscondensadoresestnconvenientementecargadosapocomsde10Vdeunsuministrolimitadodelaboratorioactual,demodoquelatensinaplicadaalinductoreslomscercaposiblea10V.Estosimplificalosclculosposteriores.Sinembargo,cualquiertensindealimentacinde10a15Vpuedeserutilizado.Laresistenciadedeteccindecorrientees10M,demodoquelasalidaalalcancetieneunaescalade10milivoltiosporamperio.UnamuestramuyestrechadelimpulsodeactivacintambinestacopladoalasalidaalcanceatravsdeC18yR7,parafacilitarelalcancededisparoeneliniciodecadapulso.Finalmente,hayuncircuitodediodos/resistenciaparadescargarconseguridadelinductordespusdequefinalicecadapulso,enlugardefrerelMOSFET!Hagaclicenelesquemasiquieresunamejorversinmsgranderesolucin.YfijarelnmeroMOSFET,esrealmenteunIRF3205,no3105!Parecequemeperdelarchivodeesquemaoriginal,asquenopuedoarreglarloyomismo...Heutilizadoun3105alprincipio,peromstardecambiaun3205,quetieneunaresistenciamuchomenor.construelcircuitoendospedazosde

tarjetaperforada.Unosostieneelcircuitodepotencia,prominenteincluyendolacoleccindeloscondensadoreselectrolticos.Nocomprestas,peroenvezasaltaronmicoleccindetarjetaselectrnicasjunkedyrobarontodosloscondensadores3300Fqueencontr!Cuandoustedconstruyesuversin,porsupuestonodudeenutilizarcualquiergrandescondensadoreslesucedequetiene.Elobjetivoesconseguirmsomenos40,000Foms,ademsdeunamuybajaESR.Unvoltajede16Vesrealmentesuficiente,ymsnolehardao.ElMOSFETydiododepotenciahacerdisipadoresnoNEET,graciasalbajociclodetrabajoquetrabajanenel.Elcircuitodecontrolfuemontadosobreunatablaseparada,tantopararazonesprcticas,yparaevitarinterferenciasmagnticasdelactualpulsoaltoenreasdealtaimpedanciadeltemporizador.Elinterruptordelagamasemontenesteforo,porloquetodoeltableropuedeserconvenientementeapoyadasoloporeseinterruptor.Estamiradapermiteverlosalambresgruesosutilizadosparainterconectarlasresistenciascondensadores,MOSFET,diodosydepotencia.QueremosbajaESR,no?Sinosfijamosconatencin,tedarscuentadequelamayoradeloscablessondecobre,perohayunhiloplateadobrillante.Esaeslaresistencia10M!Esunapiezasimpleyllanamentedealambredeacerogalvanizadodeesgrima!CreoqueelmedidorfueAWG#16.Sucoeficientedetemperaturapuedenoserlamejor,peroesbarato,disponibleyfcildesoldadura,yfuncionabastantebien!Amenudoutilizoalambredeacerogalvanizadoparahacerestetipoderesistenciasdepotenciadebajovalor.Yaqusepuedevercmolasjuntasyotraformalascosasenlapequeacajaplsticoproyecto.apenasheusadounconectorBNCparalasalidadesualcance,yunconectorRCAparalaentradadealimentacin.Enlugardelasconexionesconelinductorbajopruebanotienenconectoresenabsoluto.Envezusgruesos,hilostrenzadoscorto,quemeTacksoldaduraparalosinductores.Esoesmuchomejorqueelusodelosconectoresdeclips,cuandoqueremosempujar100Apulsosatravsdeellos,ynoquierenmucharesistencia!Estoencuantoalaconstruccindeestegadget.Ahoravamosairausarlo!

Elprobadorinductordebeseralimentadoporunafuentedealimentacindecorrientelimitada,porquedelocontrarioserafcilsuperanconcreceslascapacidadesdedisipacindeenergadelasresistenciasdedescarga,alestablecerloscontrolesparaunalongituddepulsodemasiadotiempoparauninductordado.Lafuentedealimentacinidealdebeserajustableapocomsde10V,porejemplo,acercade10,2Vparainductoresdebajacorriente,yhasta12Vparalosmsgrandes.Siunsuministrodeestetiponoestdisponible,un12Vfijavaahacer,peroentoncesesprobablequenecesitesunacalculadoraenlugardeslolacabeza,alhacerlosclculos.Lacapacidaddecorrientedelsuministrodebeserde1A.Esosersuficienteparacasitodaslaspruebasqueustedquerrhacer.Perositequedassineljugoalprobarungraninductor,esposiblequedeseeaumentarellmiteactualpara2Ao3A,peroluegohacerslopruebasmuybreves,otevasaderretirelprobador!Enelotroextremodelascosas,alprobarpequeasbobinasytransformadores,estegadgetpuedeentregarfcilmentesuficientecorrienteparavaporizaralambresfinosycompletamentefundirpequeasbobinas,porloquerealmentedebeutilizarunsuministrodelaboratorioquetieneunlmitedecorrienteajustablehastaunbajovalor.Megustausarunlmitede100mAalprobarcomponentespequeos,einclusoquepuedeserdemasiadoparalosmspequeos!Laidea,encualquiercaso,esquesiseestableceuntiempodepulsoqueesdemasiadolargo,lafuentedealimentacindebeirencorrientelimitarmuchoantesdesuinductorbajopruebasedaa,oelpropioprobadordejasalirelhumomgico!Elalcancedebetenerunaescalacalibrada,larespuestadeDC,ysercapazdedispararenelflancopositivo.Esencialmentetodoslosmbitos,exceptoantigedadesabsolutosdesdeelmomentodelaWW2yantes,cumpleestosrequisitos.Estaeslaformadeondacompletasemuestraenelmbitodeaplicacin.Seiniciaconunarampapositiva,yaquelacorrienteenlabobinaaumentamientrasqueelcircuitoseaplica10Vaella.Tpicamenteestarampanoserlineal.Quepuedeteneruno,dosoinclusomscurvasenl,causadosporlasaturacinyotrosefectosnolinealesdelncleo,porlaresistenciadelbobinado,einclusoporelprobadorEntoncesterminalarampa,loqueresultaenunpulsonegativoprocedentestantodesdeelcircuitodeaccionamientoycapacitanciasMOSFET.Tengaencuentaqueestanoesladescargainductivadelabobina!Queunoseencaminalejosdelalcance.Aunquepartedelacorrientededescargainductorpodraserdeacoplamientomagnticamentealasalidaalcance.Yluegovieneuntiempodereposo,despusdelocualelcicloserepite.Sisemiraconmuchocuidado,sepuedeverelpulsodedisparopositivoeneliniciodelasegundarampa.Elqueestenlaprimerarampaseocultaporlaprimeralneadelacuadrcula!Usteddebecomenzaraprobaruninductormediantelaconexindelinductor(soldaduradeella),estableciendoelprobadoralalongituddepulsomscorto,acontinuacin,conectarlaalimentacin,elajustedelmbitoverenmenoslaprimerarampacompletayunreaalrededory,acontinuacin,aumentarlentamentelalongituddelpulsohastaquevealarampadobladohaciaarriba.Esteeselpuntodesaturacindelinductor,yporlogeneralnotienemuchosentidoparaprobarencualquiercorrientesuperior.Noponerencimadelalongituddeimpulsomuchomsall,oseobtendrrealmentegrandesimpulsosdecorriente,y,posiblemente,unpocodehumo.Loquetienesquehacerahoraesajustarelalcanceparaverlaparteinteresantedelacurvaenbuendetalle.Esaestodalarampahastaelpuntodesaturacin,enlamayoradeloscasos.Vamosaempezarconesteanimal.Eselchoquedelfiltrodeunconvertidordirectomediopuentemultivoltaje,tambinconocidocomoenergadelaPCdesuministro.Seenrollasobreunncleotoroidalhechadehierromuydensa,degranofino,enpolvo.Estosncleostienenunapermeabilidaddealrededorde70a100,queeselmsaltodisponibledehierroenpolvo.Paralaprueba,Heconectadoslounadesusdevanados.Creoqueesel12Vbobinado.Losotrosbobinadossedejaron

abiertas.Estaeslarampaquetengo.Elmbitodeaplicacinseestablecepara100mVy10spordivisin.Loquepodemosveresquedespusdealgntimbredondecomienzalarampa,dadoporlacapacitanciaparsita,larampacomienzaenunciertongulo,acontinuacin,despusdeaproximadamente5sconsigueunpocomenosempinada(esdecir,lainductanciaaumentenesenivelactual!),Yluegodespusdeaproximadamente30slatrazasehacemsempinadadenuevo(inductanciaestreduciendoenesenivelactual).Estareduccindelainductanciacontina,yseconocecomolarodillasaturacin.Eventualmentelatrazavadirectamentedenuevo,muchomspronunciadaqueenelcomienzo.Esaqudondeelncleoestcompletamentesaturado,ytenemosbsicamentelamismainductanciadejcomosielarrollamientosehabahechoenelaireenlugardeunncleodehierro.Lasaturacindeestencleoesmuysuave,indicadoporelcodosuave,conunradiogrande,encomparacinconeltamaodetodalarampa.voltajeceroestenlalneadeunadivisindesdelaparteinferior.Sitomamoscomolmitedesaturacindelamitaddelarodilla,queesaproximadamente50msdespusdelcomienzodelarampa,estoesunatensinde150mV.Teniendoencuentaqueelprobadorinductortieneunaresistenciadedeteccinde10M,estosignificaunacorrientedebobinade15A.Asquepodemosdecirqueesteinductorsaturamuyaproximadamentea15amperiosquefluyenensu12Vbobinado.Contandoelnmerodevueltasymultiplicndoloporestacorriente,podemosllegaraunaciertacantidaddeampereturnsquesaturarestencleoenparticular,perotenemosquetenerencuentaqueconlasaturacindeestencleoestansuave,esdifcildecimosaqunivellotendremosencuentaparaestarsaturado!Paramedirlainductanciadeestabobina,laconfiguracindembitosupranosonlosuficientementebuenos.Lainductanciasolemosqueremosmedireslacantidadantesdelasaturacin,yquepartedelatrazaesdemasiadopequeaparapermitir,precisamente,lalecturadelapantalla.Asque,primeroreducimoslalongituddelpulso,paraterminarelpulsoantesdequeloscidosgrasossaturadoscentrales.Losajustesdealcanceenestetirosiguensiendolosmismos,slolalongituddelpulsoseredujo.Yluegoreajustarelalcanceparahacerunbuenusodelapantalla.Enestecaso,losajustesson10mVy2spordivisin.Lainductanciaqueesmssignificativoenlaelectrnicadepotenciaeseldelascorrientesmedianas,muchoantesdelasaturacin,peronoamuybajoactual.Detodosmodosesteprobadorinductorsencillatienealgunosefectosparsitoseneliniciodelpulso,propuestaporelpulsodecargapuertadelMOSFET,asqueesmejorevitaresazona.Asquevoyatomarlosltimos5divisioneshorizontalesdeestatraza,dondeesunabonitaramparecta.Estaes10sy2.2divisionesverticales,quees22mV,representando2.2A.Asquesabemosquecon10Vaplicado,esteinductorpermitequeelcultivoactual2.2Aen10s.YahorapodemosaplicarladefinicindelaHenry:H=VsAInsercindenuestrosvalores,10V2.2A0.00001s=0.000045HAsquelainductanciaes45H.Yaqueesbastantefcildecontarelnmerodevueltasdeestabobinado,ahorapodemoscalculartantoelvalorALylosampereturnssaturacindeestencleo,yesossonlosprincipalesbitsdedatosnecesariosparadisearcualquierbobinadeusarlo!Slolaprdidaenelncleoesunaentidadseparadaqueesteprobadornomidefcilmente.Sinembargo,ustedpuedetomarcualquierncleodesconocido,enrollarunabobinadepruebasobreelmismo,yutilizaresteprobadorparadeterminarlascaractersticasprincipalesdelncleo.Esoesunacosamuytilquehacer!

Probemosotroconejillodeindias.Estalevementeherido,perolosiguesiendoperfectamentefuncionalesunestranguladordemodocomn,destinadaaserutilizadaenfiltrosderuidoenlaentradadefuentesdealimentacinconmutadas.Porlogeneralseenrollanenlaaltapermeabilidaddeferrita,quetieneunfuertecomponenteresistiva(prdidas)enelrangodeRF,produciendounabuenaabsorcindesealesdeRFnodeseadas.Aligualqueenelcasoanterior,heconectadounsolobobinado.Estetirofuehechoen20mVy100spordivisin.El,larodilladesaturacinbiendefinidomuyagudoesinmediatamenteobvio.Antesdelarodilla,larampatieneunapendientemuybaja,loqueindicaunaaltainductancia.Despusdelarodilla,lainductanciaesmuyinferior.Slopordiversin,vamosacalcularlacantidaddeinductanciaexiste,cuandoelncleoestsaturado:En5divisionesverticalesobtenemos1,8horizontales.Esoes100mV,esdecir,10A,en180s.Elvoltajeaplicadoesde10Vsupuesto,definidoporelpoderdelaboratoriodesuministro.Asque:.10V0.00018s10A=0.00018Ho180H!RecuerdaqueestaeslainductanciacuandoelncleosesaturaAhoramehanreducidolalongituddeimpulsoparaincluirlarodillasaturacinperodetenersedespusdel,yyohemosrestablecerelalcancea1mVy50mspordivisin.Podemosverquelasaturacinsignificativacomienzaen1divisinapartirdelalneadecero(0,1A),larodillaestcentradaaproximadamenteen1,6divisiones(0.16A),yelncleoesttotalmentesaturadoenaproximadamente0.4Aenestabobina.Aloutilizablepartedelarampa,antesdelasaturacin,obtenemosunos0,6divisionesverticalesen5lashorizontales.Esosignifica0.06Aen250s,loqueresultaenmsomenos42mH.Tengaencuentaqueestoesmilihenry,mientrasquetodaslasinductanciasmencionadosanteriormenteeranmuchomspequeos,yfigurarenmicrohenry!Porlotanto,podemosdecirqueunsolobobinadodeestemodocomnestranguladortieneunainductanciade42mH,tienelasaturacinduraaproximadamentea160mA,ycuandosaturadoquetiene180Hdejloquesignificaquelainductanciacaeporunfactorde233debidoalasaturacinEstecomportamientoestpicodeinductoresenrollaenncleosdeferritadealtapermeabilidad,sinespaciosdeaire.Dehecho,elfuertesaturacindeesteestranguladoresunaindicacindequeelespaciodeaireresidual,queresultadelassuperficiesdeacoplamientoimperfectamentepulidasdelasmitadesdencleo,esmuypequea,loqueindicabuenacalidaddelacabadoncleo.Sloparaprevenircualquierriesgodeconclusioneserrneasenelladodemislectores:Lamaneranormalseutilizaunestranguladordemodocomnconsisteenconectarsusdosbobinadosenserieconlosdospolosdelalneaelctrica.Porlo

tanto,todalagrancorrientefluyeatravsdelosdosdevanadosensentidosopuestos,cancelandoelflujomagntico.Porestaraznesteestranguladordemodocomnpuedetomarvariosamperiosensumododefuncionamientonormal,sinllegarsiquieracercadelasaturacin.Lacorrientedetrabajoactualestlimitadaporcalentamientodelalambre,ynoporelncleo!Tambinelestranguladorseopondrcasiningunainductanciaatalesmodonormal(mododiferencial)corrientes.Peroseoponenasuplenoinductancianosaturadaalassealesdemodocomndebajafrecuencia,yporloRFserconprdida,queabsorbeelruidoRF.

Aqutenemosnuestroprximoconejillodeindias:Untransformadordecintadelaheridacaseradestinadaaun12Va220Vinversor.Tieneunaprimaria212Vyunasecundaria45V.Variosbloquesdeconvertidordetraccindeempuje,cadaunoconunodeestostransformadores,estnconectadosconsussecundariosdetodoenserie.Paraestaprueba,heusadoel

devanadosecundario.Latrazaseasemejaaladelestranguladordemodocomn.Despusdetodo,ambosutilizanaltapermeabilidad,ncleosdeferritaungapped!Perounadiferenciaesobvia:Larodillaesmssuave.Estosedebeprincipalmenteaestencleodebajocostequetienesuperficiesdeasientomenosbienpulido,demodoquehayuna,espaciodeaireirregularsignificativo.Comoresultado,losgrnulosdeferritatocarrealmenteenlaarticulacindelasmitadesdelncleotendrunagrancantidaddeflujo,ysaturarprimero,mientrasquelosgrnulosseparadosporunpocodeairesernsloentoncescomenzaratomarmsflujo,ysaturarunpocomstarde.Todoelncleosesaturarbiendespusdeeso.Estefenmenosepropagalasaturacinsobreunrangodecorrientemsamplio,queseextiendeyelablandamientodelarodilla.Otradiferenciaesmenosobvio:Larelacindelasinductanciasencondicionessaturadasynosaturadasesunpocomenosextremaqueparaelchokedemodocomn.Estosedebealaferritautilizadoparaestetransformadortieneunapermeabilidadligeramenteinferior.Y,porsupuesto,losvaloresabsolutosdelainductanciaylacorrientedesaturacinsondiferentes,debidoalgirototalmentediferentenmeroydimensionesfundamentales.Lainductanciamedidaenuntransformadorcomostedefinelamagnetizacinactualsetardar,cuandoseaplicanunaciertatensinyfrecuencia.Estacorrientedemagnetizacindebemantenersepordebajodelniveldesaturacin,yencualquierfrecuenciaporencimadeaproximadamente10kHzquenecesitasermantenidoinclusoinferior,afindeevitarlaexcesivaprdidaenelncleoycalefaccin.Lacorrienterealllevadoporcadadevanadopuedesermuchomayor,porquelascorrientesprimariaysecundariaanulan,aexcepcindequelacorrientedemagnetizacin.

Tomemosestaltimabobinadeprueba,parailustraralgunospuntosms.EsteesuntoroideFT240a61,apartirdebajaFeritepermeabilidad,laheridaconuntrifiliarrpidaysuciasinuosoqueheusadoparagenerarunasealbalanceadaparaunapruebaigualmenterpidoysucio,hacealgntiempo.Ahoralosaqudemicajadechatarra,yconectlostrescablesenserie.Estecabletrenzadoesmuydelgada,porloquetieneunaresistenciasignificativaaaltascorrientes.Estaeslacurvaqueda.Esbueno,porquenospermiteverunarampalinealbastantealprincipio,luegounarodillasaturacinmoderadamentesuave,luegounarampapronunciadaenlazonadesaturacin,yluegounrolloffhaciaunalneahorizontal.Estaltimacurvaescausadaporlaresistenciadealambre.Elalcancesefijpara200mVpordivisin,loquesignifica20Apordivisin,porloqueelrastroterminaenunacorrientedeaproximadamente72A,enlaqueelcabletrenzadofinoestseriamentelimitandolacorrientedebidoasuresistencia.Parecequelacurvaseestabilizarenaproximadamente80A.Sabiendoquehay10Vaplicada,estosignificaquelaresistenciatotaldeldevanadoes0.125,loqueparecebastanterazonableparalalongitudyeltamaodelalambreutilizado.Loquedemuestraquemipequeoaparatoinclusopuedemedirlaresistenciadelabobina,deunamaneramselegantequeelusodeunmultmetro!Tengaencuentaquelasinductanciassaturadoseinsaturadossonmuchomenosdiferentequeenlosdemsncleosdeferritaanteriores.Esoesdebidoalabajapermeabilidaddeestaferrita,apenasunpocomsaltoqueeldelncleodehierroenpolvoenelcomienzo!NohaynecesidaddepreocuparsedequeestacurvatorcidapodradistorsionarlassealesdeRF,alutilizarestencleodeunaltobalunpoder,comosehaceamenudo.DebidoalasaltasprdidasdencleoenRF,todaslassealessemantienenanivelesmuybajosdeflujo,tanbajosqueseocultanenelpuntoborrosoenelcomienzodeesterastro!Enesebajoniveldeflujo,elbalunescompletamentelineal,paratodoslospropsitosprcticos.transformadoresdeaudioenlugar,queamenudoutilizanbastantealtasdensidadesdeflujo,sufrendedistorsinintroducidaporlanolinealidaddelncleo.Lacurvademagnetizacindelncleoafectadirectamentealacorrientedemagnetizacin,yatravsdevariosefectosestoafectalassealesenuntransformadordeaudio.Esaeslaraznprincipalporlareproduccindesonidodealtafidelidadseconvirtienmuchomejorcuandolostubos,consustransformadorescasiinevitables,fueronpuestosenelmuseo,yreemplazadosporcircuitosdeestadoslidosintransformador.VentiladoresdeaudioTubo,porsupuestoquecontarlahistoriaopuesta,enlalneaqueelequipotubosuenamejor,debidoalasdistorsionesdeltransformadorytriodo!Loquesuenamsagradable,elaudiolimpiooladistorsionada,esunacuestindegustos...Peroeseequiposintransformadortienemenosdistorsin,esunfcildemedirysonorahecho.Bueno,bastadejuegoporahora.Sideseaseguirjugandoypruebasinductores,aprendercmofuncionan,construirsuprobadorinductoryutilizarlo!

Volveraelectronicushomoludens.