12. Laboratorio de electrónica

Cualquier trabajo de reparación de circuitos electrónicos requiere disponer de un banco de trabajo con unas dimensiones mínimas que permitan apoyar el circuito o equipo que se está construyendo, analizando ó reparando. Además habrá que tener en cuenta también la necesidad de disponer de un mínimo de instrumentos de medida y herramientas específicas para los que se debe de prever también un lugar adecuado, de forma que resulten fácilmente accesibles desde el puesto normal de trabajo y todas las operaciones de conexión, desconexión, manipulación de los diferentes controles, instalación de un sistema de medida determinado, etc., puedan realizarse con un mínimo de esfuerzo y no acarreen pérdidas de tiempo imprevistas o riesgos de sobrecargas accidentales que pueden poner en peligro la seguridad de las personas o de los equipos bajo prueba. En definitiva, se trata de que el técnico pueda construirse su propio laboratorio de electrónica adaptado a sus necesidades, donde poder desarrollar sin problemas cualquier actividad de montaje, ajuste, mantenimiento ó reparación.

Por las razones anteriormente expuestas, lo primero que habrá que plantearse es el de disponer de un banco de trabajo adecuado, para ello se va a exponer un diseño orientativo del mismo, aunque, naturalmente, cada persona podrá adaptarle a sus gustos y necesidades, por lo que aquí se menciona se podrá tomar únicamente  como referencia.

Dimensiones y construcción del banco de trabajo

El banco va a estar dividido en dos espacios perfectamente separados, uno destinado a superficie o área de trabajo como tal y el otro, ligeramente sobreelevado, servirá para situar sobre él todos los instrumentos de medida necesarios, con objeto de no restar espacio a la zona principal y para que las indicaciones ofrecidas por los instrumentos queden a la altura de la vista del operador y sus diferentes controles resulten fácilmente accesibles. Para la superficie de trabajo propiamente dicha se ha considerado como válido un tablero de madera rectangular de 1 metro por 70 centimetros de profundidad. En aquellos casos en los que se pretenda trabajar con equipos voluminosos, como pueden ser televisores, el fondo mencionado podría ampliarse hasta 90 ó 100 centímetros. Este tablero puede realizarse a base de material aglomerado de 19 milimetros de espesor y la cara que se destine a zona de trabajo principal se recubrirá de algún tipo de laminado de plástico, encolado a la misma, con objeto de conseguir que el  área de trabajo se pueda mantener limpia con facilidad y no dañe las cajas o muebles de los equipos que se apoyen sobre ella.



Diseño del banco de trabajo básico, sobre el que después se montará el espacio destinado a instrumentos.



El tablero anterior se montará sobre unas patas que pueden realizarse a base de tubo de hierro, madera ó bien emplear las pletinas de sección en L que se utilizan para la construcción  de estanterías metálicas. La altura aconsejada depende fundamentalmente de la forma y tipo de asiento que elija el interesado; si se pretende emplear una silla normal, la altura deberá ser del orden  de 75  a 80 centímetros, si se prefiere una banqueta de trabajo elevada aquella se hará de 90 a 100 centímetros. En ambos casos, silla o banqueta, se eligirá algún modelo que facilite al máximo los movimientos de la persona que se siente sobre ella, lo que supone el disponer de asiento giratorio y respaldo reclinable e incluso ruedas en las patas.

Para el correcto apoyo del tablero indicado se emplearán cuatro o seis patas, dependiendo del peso previsible de los equipos que vayan a situarse sobre él. Conviene además prever la posibilidad de montar un cajón delizante bajo el tablero, de unos 50 centímetros de ancho y el fondo que se necesite, para tener en él todas las herramientas de trabajo de tipo mecánico (alicates, destornilladores, pinzas, etc.).

El espacio dedicado a instrumentación puede construirse como si se tratara de otro pequeño banco con un tablero del mismo ancho que el anterior, pero con un fondo de unos 30 centímetros y una altura de 25 a 30 centímetros, que podrá apoyarse sobre el anterior mediante cuatro o seis patas o bien fijarle a la pared con unas escuadras del tamaño apropiado.



Estructura del banco de trabajo totalmente construido, incluyendo las áreas destinadas a montaje  o servicio y a instrumentación.



Una vez que se disponga del banco de trabajo totalmente construido, se realizará sobre él la instalación eléctrica del número suficiente de enchufes de red como para poder conectar simultaneamente 4 o 5 equipos más el soldador  y algún otro elemento auxiliar. En definitiva, se considera que un total de ochos enchufes puede ser la cifra más adecuada. Todos ellos se llevarán a un interruptor general del tipo magnetotermico bipolar de 15A para el encendido y protección del banco de trabajo. Este interruptor permitirá  apagar ó encender todos los equipos que allí se encuentren conectados a los enchufes, siendo éste el mejor medio para no olvidar la desconexión al final de la jornada o en cualquier otro momento que se precise. Uno de los factores que no conviene  olvidar en la instalación eléctrica es el disponer de un toma de tierra adecuada en cada uno de los enchufes, resultando también  muy útil instalar una serie de bornas de tierra separada de aquéllos, con la forma de clavija hembra o de presión, para poder conectar cualquier equipo sometido a prueba e incluso el brazalete antiestático muy impresindible trabajando con circuitos digitales CMOS. La conexión de tierra se realizará a la propia del edificio, mediante un cable de cobre de buena sección 1 o 2 mm.



Esquema de la instalación eléctrica del banco de trabajo.



Para conseguir una buena protección ante cualquier descarga motivada por derivaciones de algunos equipos, conviene instalar en serie con el interruptor general un diferencial de buena sensibilidad de 30 mA y 20 A como máximo. En algunos casos concretos en los que se va a trabajar frecuentemente manipulando circuitos integrados de tecnología CMOS, que son bastante sensibles a las descargas estáticas, se necesita disponer de superficies de apoyo a base de ciertas gomas conductoras, enlazadas a tierra e incluso que la persona también se conecte a tierra mediante una pulsera o brazalete especial.

Es imprescindible la existencia de una conexión de tierra en correctas condiciones, siempre que se esté manipulando microcircuitos y circuitos CMOS.

La tierra debe ser verificada, no siendo suficiente el constatar la existencia de una toma de corriente de 3 terminales. Una forma rápida de verificar la existencia de tierra, (si bien no brinda una buena información acerca de la calidad de la misma) es medir con el tester situado en un rango de 250VAC, o más, la tensión entre las dos patas vivas y la pata de tierra del tomacorriente. Debemos encontrar una tensión igual a la de línea o muy poco menos, entre una de las patas vivas y la tierra, y ese mismo valor o cero volts entre la otra pata y tierra. Si se encuentran valores muy diferentes de estos, debemos suponer que la instalación de tierra esta defectuosa, debiendo esta ser reacondicionada por un instalador eléctrico autorizado.

¿OJO! La omisión de la conexión de tierra puede ocasionar gravísimos inconvenientes que pueden suponer desde la destrucción de los equipos hasta riesgo de vida para los usuarios, siendo estos riesgos mayores aún en instalaciones de redes.

En caso de ser necesario el cambio de la ficha de 220v de un cable de alimentación del equipo es fundamental verificar con un Ohmetro cual es el cable correspondiente a la tierra, pues no existe una total estandarización respecto a los colores. Es aconsejable siempre verificar el estado de los cables con un ohmetro.

Es fundamental verificar el correcto valor de la tensión de línea (no se aconseja trabajar por fuera de un margen del 10% de la tensión nominal de línea de 220VAC, o sea no menos de 200VAC ni más de 240VAC). En caso de tener problemas de baja o alta tensión, es altamente recomendable el uso de un estabilizador automático de tensión de unos 5000 Vatios.

En el caso de que se vaya a trabajar en construcción o mantenimiento de televisores, será necesario incluir una instalación de antena colectiva con varios conectores base de salida enlazados mediante un amplificador y un repartidor a la propia del edificio.



En aquellos casos en que se vaya a trabajar con equipos de video resulta aconsejable la instalación de varias tomas de antena colectiva.

Un complemento muy práctico para instalar sobre el banco de trabajo, que ya suponemos totalmente montado, resulta un perchero de pared con cuatro o cinco ganchos, destinados a recoger todos los cables, cablecillos, latiguillos y sonda de medida que se emplee normalmente. Puede situarse sobre uno de los laterales del mismo, atornillandole al borde o canto del banco de trabajo.

Los instrumentos que completarán el laboratorio de electrónica, además de las herramientas ya descritas y dependiendo de la especialidad concreta que se vaya a destinar. De todas formas existen una serie de instrumentos considerados como básicos que no deden de faltar. Se trata de:

• Polimetro del tipo analógico ó digital, aunque lo más adecuado es disponer de uno de cada tipo para poder realizar dos medidas simultáneas. El digital se situará sobre la zona dedicada a instrumentos y el analógico se utilizará en la zona de trabajo para poder ser leido sin dificultad.
• Fuente de alimentación variable de 0 a 45 ó 50 Voltios y de 2 a 3 Amperios, son preferibles las que poseen intensidad ajustable, aunque basta con que tenga limitación de corriente máxima.
• Osciloscopio, preferiblemente de doble trazo y 20 Mhz.
• Autotransformador de tensión variable en alterna, muy útil para comprobar el comportamiento de los equipos a diferentes tensiones de alimentación de red.
• Generador de funciones con las tres formas de onda básicas y frecuencias de  20 Hz a 1 MHz.
• Frecuenciometro de tipo digital para medidas rápidas de frecuencias.





Aspecto final del banco de trabajo completamente terminado, con los instrumentos situados en su área correspondiente.