Veo en una entrada de el magnifico blog Fogonazos una entrada titulada Megaestructuras: cómo se hizo el LHC

En la entrada nos habla de un documental de National Geographic titulado Megaestructuras, el acelerador de partículas.

El documental trata sobre la construcción del LHC de los problemas de ingeniería y su resolución, yo no conocía el documental, me impresiono por la cantidad de datos e imágenes.

Pero mas que de los datos quiero referirme a algunos problemas de ingeniería relacionados con la electrónica, os he seleccionado el siguiente fragmento.

Pulsar sobre la imagen, para comenzar.

A todos los que realizamos diseños electrónicos nos hemos encontrado en ocasiones en condiciones parecidas, salvando por supuesto las enormes distancias de un diseño tan complicado como es el del LHC

Pero veamos otro fragmento.

Pulsar sobre la imagen, para comenzar.

Experiencia:

A nosotros por ejemplo, se nos dio el caso en unas nuevas placas de sonido solido digital de nuevo diseño, que probamos exhaustivamente en el laboratorio y funcionaban correctamente.

Las entregamos al instalador y nos decía que cuando las montaba verticalmente dejaban de funcionar, las placas tenían unos reles de conmutación para conmutar dos fuentes de sonido.

Y efectivamente al probarlas en el laboratorio sobre la mesa de trabajo en horizontal todo funcionaba perfectamente pero al ponerlas en vertical, los reles fallaban.

Era un problema de los reles utilizados, que se soluciono al sustituirlos por unos de otro tipo.

Conclusiones:

En ingeniería y diseño electrónico son muy importantes las pruebas de campo, el cuidar los pequeños detalles, cableados, conectores, cajas y fijaciones.

Las pruebas y simulaciones en el laboratorio no bastan hay que hacer pruebas de campo.

El documental:

Por ultimo os recomiendo el documental, se puede encontrar en Youtube en cinco partes:

[1] Megaestructuras – El acelerador de partículas (LHC)

[2] Megaestructuras

[3] Megaestructuras

[4] Megaestructuras

[5] Megaestructuras

Origen de la información: Fogonazos Megaestructuras: cómo se hizo el LHC

Imagenes y Videos: National Geographic

Un elemento que consideramos muy útil en un laboratorio de diseño y calibración son las cajas de décadas.

Consisten en agrupaciones de elementos en serie o en paralelo que mediante una serie de conmutadores nos permiten obtener un valor determinado.

Hay cajas de décadas de Resistencias, Condensadores y de inductancias.

Las hay de alta precisión que son utilizadas generalmente para la calibración de equipos, o en circuitos en fase de pruebas que requieren elementos de elevada precisión o estabilidad.

Otras cajas mas robustas y de menor precisión que incluso pueden ser auto construidas, son utilizadas para la prueba de unidades de alimentación como cargas o en el diseño o reparación de circuitos sometidos a potencias elevadas o elevadas tensiones.

Os mostramos a continuación algunos ejemplos de cajas de décadas de la firma Time Electronics

Cajas de resistencias:

El coeficiente de temperatura es mejor que 50ppm ºC. cada década tiene una resistencia de un vatio de potencia.

Para evitar la interpretación errónea,  incorpora un sistema de codificación de color para dividir la pantalla en 3 grupos para indicar ohmios, kiloohmios, y Megohms

Esta otra caja de décadas es de valores bajos desde 0.01Ω hasta 1KΩ con pasos de 10mΩ y una alta estabilidad en temperatura.

Segun el fabricante son ideales para simular la resistencia de platino de las sondas de los termómetros.

Descargue la hoja de datos

Simulador PT100

Es un simulador de precisión para PT100 0,3850 con elementos de resistencia de platino utilizados para la medición de la temperatura.

Tiene una  escala de -200 ° C a 800 ° C con 23 puntos de ajuste.

Utiliza resistencias de película metálica  lo que asegura un buen coeficiente de temperatura y estabilidad a largo plazo.

DOWNLOAD DATASHEET

Cajas de condensadores.

Con una precisión del 1% y un rango entre 100pF y 10μF.

DOWNLOAD DATASHEET

Cajas de décadas de inductancia.

La inductancia es ajustada mediante cuatro diales de fácil lectura que están divididos en 4 décadas y proveen pasos de1mH, 10mH, 100mH y 1H. El ajuste máximo es de 11.11H.

Su diseño de protección, alta permeabilidad de núcleos de ferrita asegura máxima estabilidad e insignificante influencia de campos magnéticos externos.

Rango Inductancia: 1mH a 10H (4 decadas)
Precisió a 1kHz: 3% de ajuste
Resistencia final: Menos de 0.2Ω
Inductancia final: Menos de 1uH
Max corriente por década: 30mA (1mH), 70mA (10mH), 100mA (100mH), 150mA (1H)
Promedio resistencia por paso: 0.1Ω (1mH), 0.5Ω (10mH), 3.4Ω (100mH), 20.5Ω (1H)
Típico Factor Q a 1kHz: 75 (1mH), 175 (10mH), 280 (100mH), 250 (1H)
Max. Voltaje: 30V AC rms (no conmutado). Sujeto al radio de máxima corriente.

DATASHEET (Español)

Origen de la información: Timeelectronics.co.uk

Imágenes:Timeelectronics.co.uk

Las lineas de trasmisión artificiales en este caso para telefonía nos permiten simular en un laboratorio las características de un tendido telefónico de una determinada longitud.

O lo que es lo mismo, se comportan como si tuviéramos los pares de entrada y de salida de una linea por ejemplo de 5Km en nuestro laboratorio.

Algunos esbozos sobre una linea de trasmisión ya que es un tema complejo solo queremos daros unos simples datos.

Pero como se comporta una linea de trasmisión en telefonía:

Pues tenemos varios parámetros que dependen de la longitud de la linea de la geometría de la misma y de los dieléctricos utilizados:

1º La resistencia de los conductores que depende de la sección de los cables y de la longitud de los mismos.

2º La inductancia que presenta el tendido.

3º La capacidad entre los conductores.

Todo ello afecta a la impedancia de la linea con su parte real e imaginaria y los factores de atenuación de la misma generalmente expresados en dB/m.

Todos estos parámetros son los que podemos simular con una linea artificial, en el caso de la que os mostramos en la fotografía lo que se varia es la longitud de la linea sobre la que se aplica unos valores de capacidad, resistencia e inductancia estándar, si como la atenuación.

Esta linea de trasmisión puede trabajar con cuadretes o lo que es lo mismo con 4 conductores sistema utilizado para evitar la diafonia en lineas largas.

Imagen de los condensadores, el cableado no esta muy cuidado que digamos.

Hay una serie de condensadores que se introducen según la longitud de la linea.

Podemos apreciar los trasformadores e inductancias.

Podéis encontrar un poco mas de información aquí sobre medios de transmisión

y de una manera mas ampliada y con un poco de historia aquí

< Imagenes Electronica Pascual >

Para poder probar la transmisión y recepción de un terminal telefónico se ha de realizar una prueba sofometrica.

Y para ello se utiliza el equipo que hoy queremos mostraros es de la casa ELMI, un equipo bastante caro en su época.

Para realizar la prueba el microtelefóno del equipo que queremos probar se coloca en un bastidor, este bastidor se adaptara a la forma del micro auricular.

En su interior dispone de un altavoz y de un micrófono calibrado son de respuesta muy lineal dentro de los rangos de frecuencias a los que se ha de realizar la medida, ancho de banda telefónico.

Vista del altavoz del equipo.

Vista del micrófono del equipo del equipo.

Este bastidor se conecta al equipo de medida un sofometro que genera una serie de frecuencias calibradas y de un nivel sonoro conocido.

Una vez generada la frecuencia por el altavoz situado en el bastidor se mide la respuesta del micrófono.

Del mismo modo generando una frecuencia calibrada en nivel por el el auricular en prueba se escucha por el micrófono del bastidor.

Se puede realizar un barrido de frecuencias para obtener la curva de respuesta.

Y en el caso de analizar un terminal telefónico ( no simplemente el microteléfono)  completo se pueden realizar medidas de eco local.

El angulo de inclinación del microtelefóno puede ser variado.

Como siempre podéis ver la colección con 14 fotografias pinchando en la imagen.

< Imagenes Electronica Pascual >