¿Quién tiene más fuerza, tú o tus amigos? Usando este indicador electrónico será posible descubrirlo fácilmente. Cada jugador sostiene dos electrodos y debe apretarlos con la mayor fuerza posible. Quien logra hacer eso será el ganador, pues el aparato puede detectar las mínimas diferencias de presión. Simple de montar, pequeño y totalmente portátil este aparato tendrá éxito en una feria de ciencias, como proyecto para un curso de educación tecnológica o aún entre sus amigos en fiestas y demostraciones.
Es un juego muy simple e interesante: el tradicional brazo de hierro o juego del pulso llevado a una versión electrónica en la que tenemos la indicación del más fuerte por el brillo de una pequeña lámpara.
El circuito es bastante simple de montar y también de usar, por lo que se indica a los principiantes.
Sujetando dos electrodos cada jugador debe apretarlos con mayor fuerza posible buscando así obtener menor resistencia eléctrica lo que va a influir en el brillo de la lámpara.
Las variaciones del brillo para más indican que uno de los jugadores hizo más fuerza y ??variaciones para menos indican que el otro hizo más fuerza.
De esta forma, mientras un jugador debe procurar apretar los electrodos al máximo de modo que la lámpara apague el otro debe hacerlo de modo que la lámpara alcance el máximo brillo.
COMO FUNCIONA
La resistencia presentada por dos electrodos, que son seguros por una persona, depende de algunos factores como, por ejemplo, el espesor de la piel, la humedad y la fuerza o superficie de contacto de las manos con los electrodos.
Manteniendo más o menos constantes algunos factores podemos tener en cuenta como variable más importante la presión ejercida sobre los electrodos.
De esta forma, una presión mayor significa una resistencia menor y viceversa.
Lo que tenemos es entonces un puente que será equilibrado con dos pares de electrodos.
Esto se hace con la ayuda de un potenciómetro, a través del cual ajusta la corriente en una lámpara para que se encienda más o menos con la mitad de su brillo normal.
Presionando los electrodos de modo que su resistencia varie tenemos 3 situaciones posibles.
Si la resistencia varía de la misma forma en los dos pares de electrodos, es decir, tenemos fuerzas equilibradas, el equilibrio del puente se mantiene y el brillo de la lámpara no cambia.
Sin embargo, si en una segunda situación la presión en el electrodo X1 es mayor que en el electrodo X2, aumenta la corriente en Q1 de modo que Q2 y Q3 se polarizar para que la lámpara aumente su brillo.
Por otro lado, si la presión en X2 es mayor, la conducción del transistor Q1 se reduce y con ello también el brillo de la lámpara.
Podemos, de esta forma, detectar fácilmente cuál de los electrodos está sometido a mayor fuerza simplemente observando las variaciones del brillo de la lámpara.
Por supuesto, el circuito no es absolutamente lineal, lo que significa que su precisión en los extremos de los brillos de la lámpara no puede considerarse total, pero para demostraciones, bromas, y otras aplicaciones no comprometidas con la precisión, el aparato sirve perfectamente.
MONTAJE
En la figura 1 tenemos el diagrama completo del aparato.
En la figura 2 tenemos la disposición de los componentes en un puente de terminales ya que se trata de circuito no crítico e ideal para montadores menos experimentados.
Para los que deseen el montaje en placa de circuito impreso no es difícil desarrollar la disposición de las pistas y componentes con base en el diagrama.
En la figura 3 tenemos una sugerencia de placa para el montaje.
Los resistores son de 1/8 W o mayores y el potenciómetro P1 puede ser tanto log como lin.
Si el reproductor desea puede utilizar un potenciómetro con llave (S1) para encender y apagar el aparato en el mismo botón.
La lámpara L1 debe tener un máximo de 100 mA de corriente.
Para lámparas mayores, hasta unos 200 mA será necesario cambiar el transistor Q3.
Los tipos como BD135 o TIP31 se pueden utilizar en este caso y deben estar dotados de un radiador de calor.
La fuente de alimentación B1 se compone de 4 pilas pequeñas o medianas.
Si la lámpara es de más de 100 mA es interesante utilizar una fuente de alimentación externa de 6 V, ya que las pilas comunes se agotarán rápidamente.
Los electrodos se pueden hacer con tubos de metal de al menos 2 cm de diámetro o aún pilas viejas que tengan la tinta de los envoltorios raspados para que se vuelvan conductores en contacto con la piel del competidor.
No utilice pilas muy viejas que ya presenten problemas de fugas de la sustancia tóxica de su interior.
PRUEBA Y USO
Sólo tienes que colocar las pilas en el soporte y conectar el aparato.
Ajuste P1 para que la lámpara se encienda con la mitad de su brillo normal.
Presionando al mismo tiempo los electrodos de X1 la lámpara debe aumentar de brillo y apretando los electrodos X2 la lámpara debe tener su brillo disminuido.
Para jugar es simple.
Ajuste la lámpara a la mitad del brillo normal y luego pida a los jugadores que sostienen los electrodos.
A una señal del juez o combinada por los jugadores, cada uno debe apretar al máximo los electrodos.
Se verifica entonces si la lámpara aumenta o disminuye de brillo.
Si la lámpara aumenta de brillo es el jugador que aprieta X1 el ganador y se disminuye de brillo es el jugador de los electrodos X2 el ganador.
Para tener una indicación a través de un instrumento sustituir la lámpara por un microamperímetro de 100 o 200 uA en serie con un trimpot de 220k ohms y un resistor de 22 k ohms, ajustando el puntero a la mitad de la escala.
De esta forma será el movimiento del puntero del instrumento que indicará cuál de los jugadores está haciendo más fuerza.
Semiconductores:
Q1, Q2, Q3 - BC548 o equivalentes - transistores NPN de uso general
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1, R2 - 100 k ohms - marrón, negro, amarillo
R3 - 1 k ohms - marrón, negro, rojo
P1 - 10 k ohms - potenciómetro
Varios:
L1 - 6 volts x 100 mA - lámpara
S1 - Interruptor simple
X1, X2 - electrodos - ver texto
Puente de terminales, caja para montaje, soporte de pilas, botón para el potenciómetro, hilos, soldadura, etc.