Este aparato puede detectar campos magnéticos muy débiles, siempre que sean variables. Así, el movimiento de un pequeño imán de altavoz a 1 metro de su sensor es suficiente para hacerlo disparar y emitir un sonido de alarma por algunos segundos. Las bobinas, solenoides, imanes permanentes pueden ser encontrados con la ayuda de este detector. En este artículo usted verá que son posibles otras aplicaciones para este Detector de Campos Magnéticos.
Un detector de campos magnéticos puede tener muchas utilidades prácticas. Además de la localización de imanes es la detección de objetos que se mueven por la simple fijación de un pequeño imán, este detector también dispara con descargas eléctricas violentas e incluso con fenómenos inusitados.
De hecho, los rayos de una tempestad que se aproxima pueden ser detectados con facilidad y, según los investigadores que estudian los llamados "objetos voladores no identificados" (óvnis), la mejor manera de hacer su detección es justamente a través de un aparato de éste, ya que se relatan fenómenos de naturaleza magnética asociados a su aparición.
El aparato es alimentado por 4 pilas comunes, tiene gran autonomía y puede ser montado de manera suficientemente compacta para tener un uso portátil.
Los investigadores de óvnis pueden perfectamente utilizarlo en campamentos o lugares no sujetos a interferencias de redes eléctricas o máquinas industriales.
El aparato proporciona dos tipos de indicación: visual con el encendido de un LED y sonoro con el disparo de un oscilador de audio de buena potencia.
La corriente de reposo, del orden de pocos miliamperios, permite que la unidad quede permanentemente conectada sin gran gasto de las pilas. El mayor consumo de energía sólo se produce con el disparo del oscilador, pero esto sólo dura unos segundos.
COMO FUNCIONA
El aparato tiene 3 pasos que se muestran en la figura 1.
El sensor es una bobina que, dada la enorme sensibilidad del aparato, no necesita tener gran cantidad de espiras, como ocurre en aparatos detectores equivalentes.
La bobina se conecta a la entrada de un amplificador operacional con FET que opera de modo diferencial. Las pequeñas tensiones que son inducidas en la bobina por el movimiento de campos magnéticos son enormemente ampliadas por el integrado.
En el caso de que se produzca un movimiento relativo del campo junto a la bobina, para la detección, la condición necesaria es que haya movimiento relativo del campo junto a la bobina, así que tendremos detección tanto en el caso de movimiento del campo en relación a la bobina, como de la bobina en relación al campo.
Esto permite la detección de campos estáticos, lo que ocurrirá cuando el sensor penetrar en el mismo.
La enorme impedancia de entrada del amplificador con FET sumada a su ganancia permite que se logre una gran sensibilidad para el circuito.
Una tensión de algunos microvolts obtenida por el paso de un imán de altavoz a 1 metro de distancia es suficiente para provocar el disparo del sistema.
El circuito de disparo consiste en un monoestable con el integrado 555.
Cuando la tensión en el perno 2 cae por debajo de un cierto valor, en función de la inducción del campo sobre el sensor, el 555 es disparado, permaneciendo su salida en el nivel Hl en un intervalo que depende de R5 y C1.
Estos componentes se pueden cambiar, según se desee mayor o menor tiempo de disparo.
En el nivel HI tenemos dos tipos de accionamiento para cambiar el usuario del aparato: el primero es el Ied que se enciende.
El segundo consiste en un oscilador de audio cuyo tono es dado por R7 y C2 básicamente. Este pequeño oscilador de dos transistores tiene suficiente potencia para excitar con buen volumen un altavoz.
Cuando la salida del perno 3 del 555 vuelve al nivel LO, el sistema está listo para un nuevo accionamiento.
MONTAJE
En la figura 2 tenemos el diagrama completo de este aparato.
En la figura 3 tenemos la placa de circuito impreso sugerida.
El montaje no es crítico, recomendándose sólo que, en el caso del montaje del sensor un poco alejado del aparato, se utilice un cable doble blindado.
Para el sensor existen varias posibilidades que deben ser experimentadas por el montador en función de la sensibilidad deseada. Dos experimentos se pueden realizar con el devanado de un transformador de alimentación dotado de un primario de 110 / 220V y secundario de 9 o 12V con corriente de 100 a 500 mA (figura 4)
En el interior del devanado colocaremos un bastón de ferrita. Podemos entonces hacer la conexión en el primario, cuando entonces tendremos mayor sensibilidad (a veces hasta demasiado, pues el campo de la red eléctrica local ya lo disparará), o bien proceder a la conexión del secundario, cuando tendremos una sensibilidad menor, pero aún así grande.
Otra posibilidad consiste en enrollar de 500 a 1 000 vueltas de alambre esmaltado 28 o más fino en un bastón de ferrita de 1ocm de longitud.
Los resistores utilizados en el montaje son todos de 1/8 o ¼ W con un 10% o 20% de tolerancia. Los electrolitos deben tener tensión de trabajo de al menos 6 V.
Los integrados, para mayor comodidad, pueden ser montados en sockets.
La fuente de alimentación consiste en 4 pilas pequeñas.
P1 es un trimpot común donde se hace el ajuste de sensibilidad. Una vez que tengamos un ajuste con el sensor usado, ya no será necesario actuar sobre este control, por lo que no recomendamos el uso de potenciómetro.
El montaje final puede ser hecho en una cajita plástica, como muestra la figura 5.
Esta caja debe tener dimensiones que permitan el alojamiento de la placa, sensor, altavoz y pilas.
PRUEBA Y USO
Sólo tienes que conectar la unidad y ajustar inicialmente P1 para que el sistema quede en el umbral del disparo, es decir, cerca del punto en que el LED se enciende.
Al hacer el ajuste, espere siempre unos segundos cuando el LED se encienda, para dar tiempo al monoestable de volver a su condición de apagado.
Si el ajuste es difícil, se puede aumentar el valor de R4 o disminuir.
Una vez que el LED esté apagado, tome un pequeño imán y muévalo a una distancia de al menos 2º cm del sensor.
El LED debe encenderse cuando hay movimiento. Retoque el ajuste de P1 para obtener una máxima sensibilidad.
Para usar es sólo dejar el aparato conectado y moverlo cerca de lugares donde existan campos magnéticos fijos o variables.
Para detectar fuentes de campos, como hilos de instalaciones y motores, la simple aproximación ya será suficiente para provocar el disparo.
CI-1 - CA3140 - circuito integrado
CI-2 - 555 - circuito integrado
Q1 - BC548 - transistores NPN de uso general
Q2 - BC558 - transistores PNP de uso general
LED1 - LED rojo común
L1 - sensor (ver texto)
FTE - altavoz pequeño de 8 ohms
S1 - Interruptor simple
P1 - 100k - trimpot
B1 - 4 pilas pequeñas
R1 - 2M2 - resistencia (rojo, rojo, verde)
R2 - 100 k - resistor (marrón, negro, amarillo)
R3 - 1 k - resistor (marrón, negro, rojo)
R4 - 47 k - resistencia (amarillo, violeta, naranja)
R5 - 100 k - resistor (marrón, negro, amarillo)
R6 - 470 ohms - resistor (amarillo, violeta, marrón)
R7 - 56 k - resistor (verde, azul, naranja)
R8 - 1 k - resistor (marrón, negro, rojo)
C1 - 10 uF - capacitor electrolítico
CZ - 47 nF - capacitor de cerámica o de poliéster
03 - 47 uF - capacitor electrolítico
Varios: caja para montaje, bastón de ferrita, hilos esmaltados placa de circuito impreso, soporte para 4 pilas pequeñas, hilos, soldadura, etc.