Sabemos de nuestro Curso de Electrónica el principio de los multiplicadores de tensión. En base a los que vimos, describimos el montaje de un útil ionizador del aire ambiental, un aparato que emite al aire iones (partículas cargadas de electricidad) los cuales, según se ha comprobado, causan alivia a las personas con crisis de alergia, problemas de! aparato respiratorio, y dolores debidos a quemaduras o fracturas. El aparato descripto es muy simple y usa componentes comunes.
El artículo es de 1990 mas actual pelos componentes que utiliza.
Estudios realizados en diversas facultades de medicina y centros de investigación revelan quela presencia de iones en el aire puede ser responsable por diversas alteraciones del comportamiento humano.
Así, se ha demostrado que mientras los iones positivos (cuando existen en exceso) ocasionan irritación en las personas, principalmente los que tienen problemas del aparato respiratorio, dando inicio a las crisis, los iones negativos, tienen un efecto contrario en la mayoría de las personas.
Cuando están presentes en el aire en cantidad, estos iones impiden la manifestación de las crisis, haciendo que las personas "se sientan bien' e incluso en el caso de las personas con quemaduras o fracturas, puede hasta haber la disminución de eliminación de los dolores.
Existen hospitales que emplean con éxito ionizadores del ambiente que, descargando cantidades controladas de iones negativos en las salas en que están los pacientes con quemaduras serias, producen alivio de los dolores.
En el caso de la alergia a los pólenes e incluso la llamada fiebre de heno. la presencia de iones reduce considerablemente las crisis de los pacientes. siendo por este motivo adoptados los procesos de ionización en los tratamientos de muchos países avanzados.
Una pequeña prueba de lo que pueden hacer la ionización negativa y positiva con las personas puede constatarse en la vida diaria. En los días calientes, poco antes de una tempestad, cuando predomina una ionización positiva en el aire, las personas tienden a sufrir dolores de cabeza 0oproblemas de alergia. En algunas regiones, los vientos calientes y secos traen un cierto grado de ionización positiva que hace que las personas delicadas o con problemas alérgicos se sientan mal.
La propia contaminación es responsable de núcleos que tienden a cargarse de electricidad positiva causando serios problemas.
Las investigaciones que revelan las causas exactas del problema todavía están en curso, de modo que no existe una explicación definitiva. El hecho es que se constata que para muchas personas la presencia de iones negativos resulta agradable y este efecto se puede lograr sin problemas con un simple generador de alta tensión, los iones no ocasionan problemas, y pueden brindar alivio a muchos.
El circuito
Para obtener los iones (partículas cargadas eléctricamente) precisamos simplemente una fuente de alta tensión (por lo menos unos 1000 Volt) y una aguja.
Por el llamado "efecto de puntas" las cargas tienden a acumularse en las regiones de curvatura más acentuada de un cuerpo, en este caso las puntas, y por el efecto de acumulación tienden a "escapar” ionizando el aire ambiental (figura 1).
No se debe confundir la ionización con la ozonización, que puede ocurrir también en casos como éste en que las cargas son acentuadas. Por el efecto de las fuertes descargas eléctricas (arcos) el aire puede sufrir una reacción química que une 3 moléculas de oxígeno (O2) formando dos moléculas de ozono (03).
El ozono tiene propiedades bactericidas, pero su uso a nivel doméstico no es recomendable. En el caso de los ozonizadores de agua, por ejemplo, aunque está comprobada su acción bactericida, la misma debe ser controlada por el índice de ozonización, y esto normalmente no es encomendado a las autoridades sanitarias para su determinación, lo que hace que todos los tipos existentes en plaza sean altamente dudosos y hasta peligrosos para la salud. Basta decir que, tanto en relación a los ionizadores que simplemente generan una cierta cantidad de iones cargados negativamente como los ozonizadores que generan Ozono (O3), en los EE.UU. existen serias normas gubernamentales que exigen la especificación de su cantidad.
En nuestro caso (ionizador del aire ambiental), no existe propiamente ninguna indicación de que los iones en exceso sean perjudiciales, y el aparato propuesto es demasiado débil para producir ese exceso.
Así, en principio, no hay peligro en relación a su uso.
Para obtener la tensión exigida para el efecto de puntas usamos un multiplicador que, con el uso de diodos y capacitores, puede elevar la tensión de pico de la red de 150 V (110V) ó 310 V (220 V) hasta 1.000 a 2.000 V. que, aplicados en una aguja, generan los iones.
Los diodos son polarizados de modo de que produzcan iones negativos y su difusión por el aire es espontáneo. Por otro lado, como se trata de una fuente de bajísima corriente, el peligro de "descarga" (patada) es mínimo.
En fin, el ionizador consiste simplemente de una caja de alta tensión con un multiplicador de tensión del tipo convencional (figura 2).
Montaje
En la figura 3 damos el circuito completo del aparato.
En la figura 4 tenemos la placa de circuito impreso.
Los diodos pueden ser los 1N4007 ó BY127 tanto para la red de 220 V como para 110 V, pues estos poseen una tensión inversa máxima del orden de 1000 V, lo que es bastante más que el doble del pico de tensión de la red exigido para el caso.
Para los capacitores usamos los tipos de poliéster con tensión de trabajo de 450 V o más si la red es de 110 V o de 600 V o más si la red fuera de 220 V. Valores entre 100 nF y 470 nF deben operar satisfactoriamente.
El fusible de 1 A es para el caso de que cualquier componente entre corto, ocasionando así exceso de corriente.
Debemos observar que el consumo de energía del aparato es extremadamente bajo, lo que permite que sea mantenido enchufado , durante largos intervalos, o hasta permanentemente.
El electrodo de ionización es un simple alfiler. Debe quedar en posición libre que permita 1a difusión del aire cargado.
Prueba y uso
Para verificar la salida de alta tensión debemos usar una lámpara neón en serie con un resistor de 4M7. Aproximando la lámpara a la punta ionizante, la misma debe encenderse (figura 5).
Vea que no conseguiremos medir la tensión en la salida con un multímetro común, pues su resistencia interna representa una fuerte carga que reduce la tensión el momento de su conexión. Así, con un multímetro obtenemos una lectura de una tensión mucho menor que la real,
Una vez comprobado el funcionamiento sólo resta instalar el aparato, dejando el alfiler en lugar ventilado de modo que los iones puedan circular por el medio ambiente.
Se puede tal vez percibir un ligero olor a ozono, pues junto a la producción de iones tendremos la generación de una pequeña cantidad de ozono.
D1 a D8 – 1N407 ó BY127 – diodos de silicio
F1 – fusible de 1A
C1 a C8 – 100nF a 470nF – capacitores de poliéster para 450 V ó 600 V según la red local
R1, R2 R3, R4 – 1M – resistores (1/4W)
X1 – Alfiler común
Varios: cable de alimentación, placa de circuito impreso, caja para montaje, alambres, soldadura, soporte para fusible, etc.