Funcionamiento de un electroscopio electrónico

Los alumnos Marcos Martos y Martín Martínez, bajo la tutela de mi compañera Carmen Regal, han realizado este bonito electroscopio electrónico. Como lemento detector de carga utiliza el terminal "G" de un transistor de efecto de campo BF245.

En la fotografía anterior (Al igual que en el video), los colores de los protectores de las pinzas de cocodrilo están cambiados. El rojo es el negativo y el negro el positivo (Habrían de estar colocados de forma contraria, para seguir el código de colores habitual).

En el esquema el diodo 1N4007 protege al circuito contra inversiones de polaridad. Si, accidentalmente, se conectase mal la pila la corriente no pasaría y no funcionaría el electroscopio, aunque no sufriría ningún daño.

A continuación se puede ver el esquema electrónico del circuito, que incluye dos transistores BC557, dos resistencias de 100 K, una resistencia de 1 K y otra de 330 ohmios, un transistor BF245, un LED bicolor (Rojo y verde) y un diodo 1N4007. El terminal "G" del transistor BF245 no se suelda a nada, se deja en el exterior y actua de detector de la carga. El circuito funciona con una pila de petaca de 4,5 voltios.

A continuación se puede ver la identificación de los diferentes terminales de los transistores y de los diodos. En el LED bicolor los tres terminales son de medida diferente. El más largo es el del cátodo común, el intermedio el del ánodo rojo y el más corto el del ánodo verde.

A continuación se puede ver un posible diseño de circuito impreso sobre placa de cobre.

Cuando se pone en marcha, el LED bicolor está en verde y cuando se le acerca un objeto cargado (Un bolígrafo frotado en el pelo), se vuelve rojo.

Al tratarse de materiales que están construidos con semiconductores, los transistores y los diodos se han de soldar con cuidado de no calentarlos innecesariamente. El componente más delicado es el transistor BF245.

En la documentación que hemos utilizado para la construcción del electroscopio se indica que, dependiendo del color del LED que quede una vez retirado el objeto cargado, se puede discriminar cual era el signo de la carga. Si se mantiene el color rojo, el objeto estaba cargado positivamente (Metacrilato), pero si vuelve a encenderse el verde, el objeto estaría cargado negativamente (PVC). Nosotros esta diferenciación entre cargas positivas y negativas no las hemos experimentado.