Construa uma carga fictícia de água salgada
Um ótimo primeiro projeto para o novo radioamador.
Antecedentes
Como você gostaria de fabricar um equipamento útil para o teste de rádio amador sem praticamente nenhum custo?
Existem inúmeros planos em livros, revistas e na internet sobre como construir uma carga fictícia com resistores não indutivos e algum hardware fabricado, e talvez com uma lata de óleo para prendê-lo, para que não superaqueça e queime. Onde está o novo presunto para encontrar resistores “não indutivos”? E se eles não tiverem uma oficina ou ferramentas para fabricar o metal? Aqui está uma solução simples: a carga fictícia da água salgada. Em vez de uma parte ou partes físicas para fornecer resistência, aqui usamos água pura com um pouco de sal adicionado. O sal permite que a água conduza eletricidade, portanto o volume de água no recipiente se torna o elemento resistivo. Tudo o que precisamos é de um contêiner para reter a água e um conector para inserir a RF do rádio.
Não me lembro onde aprendi isso primeiro, mas tenho certeza de que a ideia existe há muito, muito tempo. Construí minha primeira carga de água salgada como novo presunto no início dos anos 80. Eu os construí em recipientes tão pequenos quanto um pote de comida de bebê até um pote de picles de galão. O tamanho (volume de água) determinará quantos watts a carga dissipará antes que a água fique muito quente. Eu descobri da maneira mais difícil que os frascos de vidro quebram se a água ficar * muito * quente e os frascos de plástico ficarão macios. Lembre-se disso ao dimensionar o contêiner para sua versão.
Existem alguns compromissos usando uma carga fictícia como esta. Um, é que não está protegido. Para fins mais práticos, a blindagem não é realmente necessária. A maior parte do RF vai para o aquecimento da água e muito pouco será irradiado. Outra questão é a frequência. Essas cargas parecem resistivas até você subir alto o suficiente em frequência para onde os comprimentos dos eletrodos se aproximam de uma porção significativa de um comprimento de onda, e a reatância perdida se torna significativa. Certamente, qualquer carga de tamanho razoável funcionará até 30 MHz, até 50 MHz é possível se for tomado cuidado na sua construção.
Construção
Você pode se divertir com esta parte. O único requisito é que o contêiner retenha água e não seja condutor. Eu padronizei em frascos de vidro, mas praticamente qualquer coisa que você possa criar para reter água e um conector SO-239 funcionará. Utilizei fio de cobre sólido nu e fio de cobre estanhado para eletrodos. Os eletrodos estanhados parecem ser um pouco mais resistentes aos efeitos corrosivos da água salgada, mas ambos parecem funcionar igualmente bem. Romex é uma fonte conveniente de fio de cobre sólido de 12ga, mas qualquer fio sólido que você encontrar provavelmente funcionará. Monte um SO-239 ou BNC montado em chassi na tampa ou tampa do contêiner. Solde um eletrodo ao pino central, o outro pode enrolar um dos parafusos de montagem e apertar a porca. Dobre os eletrodos para que fiquem tão distantes quanto possível dentro do frasco e paralelos um ao outro. Corte-os cerca de 1 / 4-1 / 2 polegadas acima do fundo do recipiente. Pode ser uma boa idéia, neste momento, colocar o conector embaixo com vedação de silicone para evitar vazamento de líquido e o sal corroer o conector e o hardware.
Use sua imaginação ao selecionar um recipiente adequado
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Essa é a ideia geral de como deve ser o contêiner acabado. |
Use! |
“Alinhamento”
Para “alinhar” a carga de água salgada, você precisa de um transmissor capaz de gerar alguns watts CW na frequência de uso mais alta pretendida (por exemplo, 30 MHz para uma carga destinada a HF), uma ponte de cabos de aço e alguns cabos de conexão. Se você possui ou pode emprestar um analisador de antena como o MFJ-259, isso facilita um pouco a tarefa. Encha o recipiente com água. Coloque a tampa e faça uma medição de cabos de aço – ela será muito alta. Agora, usando a ponta de uma faca como uma espátula, adicione uma pequena quantidade de sal à água. Agite, prenda a tampa do recipiente e faça outra medição da ROE – ela deve ser incrementalmente mais baixa. Continue adicionando sal até que a ROE atinja 1: 1. Você quer “esgueirar-se” no ponto 1: 1 sem ultrapassá-lo. Se você colocar muito sal e ultrapassar o ponto 1: 1, você ‘ Vou ter que despejar um pouco da solução e adicionar mais água fresca. A quantidade real de sal que você precisa depende da quantidade de água que sai da torneira, mas, na minha carga, resultou em menos de 1/4 de colher de chá por litro de água. É isso aí! A carga de água salgada está pronta para uso. A menos que seu contêiner vaze ou a água evapore, a resistência da carga não será alterada.
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Alinhamento ocorrendo no ‘analisador. |
Monitor do MFJ-259B após alinhamento. |
OK, então o que você faz com isso?
Uma carga simulada é uma ferramenta indispensável tanto para o novato quanto para o especialista. Para iniciantes, é uma maneira segura de testar seu transmissor sem se preocupar com o QRM das bandas, e você sabe que é uma combinação perfeita para o transmissor. Ao contrário de uma antena, que pode ter incompatibilidade e é reativa quando está fora de ressonância. Além disso, é muito útil para testar o cabo coaxial, especialmente se você duvida da integridade da instalação da antena ou de repente algo com a antena parece não estar funcionando corretamente e você deseja eliminar a linha de alimentação como uma variável. Terminar um cabo coaxial com uma carga simulada e, em seguida, testar a energia na extremidade do transmissor e a energia na extremidade da carga simulada informarão quanta perda seu cabo tem nessa frequência. Muitos novos radioamadores montam uma antena e descobrem que a sua SWR é alta, não importa o que eles façam, ou sofrer feedback de RF e não tem certeza de onde vem. Colocar uma carga simulada na extremidade do cabo e ver se os sintomas mudam podem ajudar bastante a isolar e solucionar esses problemas.
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Para os céticos, aqui está um gráfico de analisador de rede da minha amostra de carga de jarra de manteiga de amendoim. |
Gráfico mostrando o aumento da temperatura com entrada de 100W. A carga |
Outros recursos
Acredite ou não, esses são os únicos outros links que eu encontrei
na Internet referentes a cargas fictícias de água salgada: