Indicador de ionização (MA057)

Se estivermos com crises alérgicas, dores de cabeça ou outros problemas de mal-estar, como saber se a origem disso não está em cargas elétricas do meio ambiente?

Com o aparelho que descrevemos a seguir isso é simples, pois ele pode detectar essas cargas, dando uma idéia da possível influência que elas podem ter no nosso bem-estar. Com ele podemos ainda verificar a eficiência dos ionizadores que descrevemos nos dois primeiros projetos.

 

Características:

Tensão de alimentação: 9 e 12 V DC

Corrente: menor que 1 mA

 

COMO FUNCIONA

As cargas elétricas capturadas por um sensor provocam uma pequeníssima corrente na base do transistor Q1, afetando sua polarização.

Consequentemente, a corrente de emissor de Q1 é aplicada a base de um super-transistor Darlington BC517, com um ganho de 30 000 vezes, afetando seu estado de condução.

O sinal amplificado aparece então na resistência de carga de emissor que é P2.

P1 ajusta a corrente de repouso do instrumento, devendo ela ser tal que corresponda ao centro da escala do instrumento empregado.

Assim, conforme a polaridade da carga dos íons capturados, temos um aumento ou diminuição da corrente neste instrumento.

Esta deflexão permite avaliar não só a quantidade como também a polaridade.

Com um FET de fácil obtenção, o circuito tem excelente sensibilidade.

 

MONTAGEM

O instrumento indicador é um microamperímetro de bobina móvel de baixo custo com aproximadamente 200 µA de fundo de escala.

O diagrama completo do aparelho é mostrado na figura 1.

 

Figura 1 – Diagrama do indicador
Figura 1 – Diagrama do indicador

 

 

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 2.

 

Figura 2 – Placa de circuito impresso para o indicador
Figura 2 – Placa de circuito impresso para o indicador

 

 

Para o sensor X1 temos diversas possibilidades como, por exemplo, uma pequena antena telescópica, uma argola de fio rígido encapado ou mesmo uma pequena esfera de metal de 2 a 5 cm de diâmetro.

O fio encapado pode ser usado pois a capa plástica "captura" os íons que induzem no elemento condutor a tensão que vai atuar sobre o circuito.

Na verdade, não devemos nunca encostar nenhum objeto carregado ou de metal no sensor, pois a descarga direta na comporta (gate) do transistor de efeito de campo pode causar sua queima.

A alimentação pode ser feita com uma bateria de 9 V, já que o consumo é muito baixo garantindo assim uma boa durabilidade para ela.

 

PROVA E USO

Ligue o aparelho e ajuste P2 de modo que a corrente indicada pelo instrumento seja de meia escala.

E seguida, aproxime do sensor um pente carregado ou caneta esferográfica carregada (sem encostar).

Para carregar os objetos esfregue-os numa blusa de lã ou outro tecido.

Ajuste P1 para que a agulha não ultrapasse o fundo de escala.

Depois, afastando e aproximando uma caneta esferográfica num pedaço de tecido de lã ou seda deve haver a movimentação da agulha do instrumento.

O instrumento deve acusar as cargas acumuladas neste corpo, que são positivas.

Para usar o aparelho, basta aproximar (sem encostar) o sensor do corpo em que se deseja detectar cargas.

Para uma detecção de cargas no ambiente basta observar a indicação da agulha, mudando o aparelho de lugar algumas vezes.

Cargas de uma nuvem, numa tempestade que se forma, podem ser detectadas ligando o circuito a uma antena externa.

No entanto, durante a tempestade mantenha o circuito desligado da antena, pois pode ser perigoso.

 

Semicondutores:

Q1 – BF245 – transistor de efeito de campo JFET

 

Resistores: (1/8 W , 5%)

R1, R2 – 22 M Ω – vermelho, vermelho, azul

R3, R5, R6, R7 - 10 kΩ – marrom, preto, laranja

R4- 1 k Ω – marrom, preto, vermelho

P1, P2 – 100 k Ω - trimpot

 

Diversos:

X1 - Sensor - ver texto

M1 - 0-200 µA- microamperímetro

S1 - Interruptor simples

B1 – 9 V - bateria

 

Placa de circuito impresso, caixa para montagem, botões para os potenciômetros, conector de bateria, fios, solda, etc.

 

 


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