Construir una carga artificial (dummy load)

Resistencias

Una carga artificial (dummy load) es un herramienta que tiene diferentes aplicaciones que requieran una carga equivalente a la que presenta la antena. Generalmente se utiliza para ajustar o reparar equipos. Se trata de un instrumento sencillo que se puede encontrar en los almacenes o que se puede fabricar fácilmente.

Disipador y caja

La resistencia o resistencias deben soportar la disipación de calor que supone aplicar una carga de RF en el extremo de la línea. Estas resistencias no deben ser inductivas (bobinadas). Por ejemplo, 20 resistencias de 1K en paralelo dan como resultado 50 ohmios. Con esta composición se puede construir una carga artificial de 40W con resistencias de 2W, y hasta un máximo de 100 W con resistencias de 5W. Si se montan en una lata y se sumergen en aceite mineral se puede incrementar la disipación y el tiempo de carga.

Se puede construir también una carga artificial para cargas mayores utilizando resistencias con disipador por contacto. Estas resistencias de óxido de berilio (BeO) se utilizan habitualmente como atenuadores de RF o terminales de carga. Aunque hay varios fabricantes, no es fácil encontrar este tipo de resistencias en las tiendas y hay que recurrir a Internet. Las opciones pueden ser 50R/250W, 50R/500W o 50R/800W o bien dos en paralelo de 100R de diferentes valores de disipación. Los precios se disparan de forma exponencial en función de la capacidad de disipación.

He encontrado un proveedor griego en Internet que ofrece diferentes tipos de resistencias de potencia de Diconex (Francia) y he comprado dos 100R/250W que me salen por 32,59 USD.

La carga artificial necesita un generoso disipador y un sistema de refrigeración y su uso no debe exceder a plena carga de unos segundos. Para construirla, he usado una caja minibox reciclada y un ventilador de 50mm de 3 euros.

Existe también una amplia oferta en el mercado. MFJ ofrece una carga artificial montada en una lata de aceite de hasta 2KW, se puede encontrar en AstroRadio. Palstar fabrica una carga seca de hasta 1,5KW, se puede encontrar en Proyecto 4. Naturalmente hay más ofertas en el mercado: cargas simples de cualquier potencia, para HF, VHF, UHF. Instrumentos de medida de potencia y ROE que incluyen una carga artificial que cubren todas las necesidades para bolsillos bien provistos.

He recibido un correo de Jacinto, un colega, en el que me hace algunas observaciones acerca del montaje que presento. Observaciones, que agradezco pues son correctas y que creo que debo exponerlas en el trabajo por si alguien lo toma como referencia.

La conexión a las resistencias en lugar de dos hilos, hubiera sido más ortodoxo utilizar cable coaxial para evitar el riesgo que supone la capacidad añadida. A pesar de ello, he utilizado la misma carga para probar un analizador de antena y la ROE que ha mostrado es 1.0:1 en todo el segmento de HF.

La disipación también es manifiestamente mejorable: con las resistencias más separadas la concentración de calor hubiera sido menor y la resistencia térmica entre las resistencias y el disipador hubiera sido menor si hubiese colocado tornillos en los dos terminales de cada resistencia en lugar de uno. Lleva uno por la dificultad de ajustar los tornillos auto-roscables sin romper. No obstante, el contacto es fuerte y la grasa de silicona termoconductora ayuda bastante. Lo cierto es que la carga soporta los 350 W que entrega el amplificador sin necesidad de poner en marcha el ventilador.

En cualquier caso, esta carga artificial es un montaje de compromiso para probar puntualmente el comportamiento de un amplificador a transistores de 350W PeP. Si alguien desea construir una carga permanente para el ajuste de amplificadores de mayor potencia les debo recomendar el montaje de PY2NE descrito en el blog de “Repetidora Sao Joao del Rei“.

2 pensamientos en “Construir una carga artificial (dummy load)

  1. Hace tiempo quise tener una carga artificial y lo único que parecía encontrarse eran unas cargas artificiales que creo había fabricado la Heathkit -que habia desapecido pero de la que era posible localizar sus productos- En relación con la carga artificial de la Heathkit, que era a modo de una lata de pintura con una resistencia en su interior, leyendo el manual te encontrabas con un curioso problema: te recomendaba encarecidamente que solo usaras para llenar la lata un enigmatico aceite sintetico que solamente fabricaba una desconocida empresa norteamericana y que, como mal menor, si no localizabas ese aceite, usaras aceite de “transformador electrico”. Pero habia a la vez información de que el “aceite de transformador” era altamente toxico y lo mejor era no usarlo. Al final me decidí por lo clásico: hacer una carga poniendo un gran numero de resistencias de carbón de 2 watios paralelas y vigilar que no se calentaran en exceso. Posteriormente, por lo que lei y razonando, llegué a la conclusion de que aquello de los aceites especiales no tenia sentido -quizas lo tendria si tenias la carga en funcionamiento 24 horas al dia, todos los dias del mes, como un transformador electrico industrial, pero no periodos de treinta minutos o menos tres veces a la semana- y que cualquier aceite de lubricado de motor habría cumplido la tarea de refrigerar la resistencia de carga, no se si incluso hasta el agua destilada. Posiblemente si este “array” de resistencias de carbón se metiese en una lata en que hubiera aceite de motor soportaría bastante más carga sin problemas. Logicamente, hoy dia no tiene sentido ya que puedes comprar facilmente una resistencia de carga de carbón de muchos vatios

  2. Yo tuve una carga artificial de Heatkit a finales de los años 60 del siglo pasado. Recuerdo que tenía una válvula, ¿Salida de gases?. Era muy sucia pues cogía polvo y se quedaba pegado HI…

    La lata de MFJ parece la misma. El aceite es mineral, derivado del petróleo que se utiliza como refrigerante.

    No creas que es fácil encontrar resistencias de potencia no inductivas salvo las que se utilizan como atenuadores de HF o terminales compuestas por BeO (Óxido de Berilio) y AIN (Nitruro de Aluminio).

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