Ionizador Negativo (MA078)

A ionização do ar pode produzir alívios em pessoas com problemas respiratórios alérgicos e também causar bem estar em ambientes dotados de muitos tecidos sintéticos (que se carregam positivamente) como carpetes, cortinas, etc. Pessoas com tendências a enxaquecas podem conseguir um considerável alívio se usarem em seus ambientes de trabalho ou estar um ionizador (veja MA057).

Obs. Este artigo de 1982 fez parte de um livro que publicamos na época.

O ionizador que descrevemos tem um consumo muito baixo de energia (menos de 5 watts) o que significa que ele pode ficar permanentemente ligado sem problemas, e o nível de ionização é pequeno, a ponto de ter efeito sobre as pessoas mas sem ser perigoso.

Além da ionização temos a produção de uma pequena quantidade de ozônio (oxigênio com molécula tripla) que tem propriedades bactericidas, o que consiste numa vantagem adicional do aparelho.

 

Como Funciona

Na figura 1 temos o diagrama completo do Ionizador,

 

   Figura 1 – Diagrama do ionizador
Figura 1 – Diagrama do ionizador

 

O ionizador nada mais é do que um multiplicador de tensão que pode ser alimentado tanto pela rede de energia de 110 V como 220 V.

Cada diodo em conjunto com um capacitor multiplica por dois a tensão da rede de energia, de modo que podemos obter picos de 1200 a 2400 volts na saída do circuito, mas com uma corrente muito baixa, pois os capacitores usados são de pequeno valor.

Na saída do circuito e colocada um agulha ou um alfinete, de modo a termos a manifestação do chamado “efeito das pontas”.

Na ponta do alfinete acumulam-se cargas elétricas que então escapam para o ar, na forma de íons. Estas cargas são negativas, pois o multiplicador de tensão é um multiplicador negativo, conforme verificaremos pela posição dos diodos.

As cargas acumuladas escapam para o ar num efeito interessante, que é mostrado na figura 2.

 

Figura 2 – Escape de cargas
Figura 2 – Escape de cargas

 

O princípio de funcionamento do multiplicador é simples de entender: em cada semiciclo um diodo conduz e um capacitor se carrega. Como os capacitores estão em série, em relação à saída temos a soma de suas tensões, quando ocorre a descarga final sobre a agulha.

 

Montagem

Os valores do diagrama correspondem à alimentação tanto com rede de 110 V como 220 V. No entanto, os diodos devem ser 1N4004 se a rede for de 110 V e 1N4007 se a rede for de 220 V.

A disposição dos componentes na placa de circuito impresso é mostrada na figura 3.

 

Figura 3 – Placa para a montagem
Figura 3 – Placa para a montagem

 

Os capacitores devem ser de poliéster e devem ter uma tensão de trabalho de pelo menos 400 V se a rede for de 110 V e pelo menos 600 V se a rede for de 220 V.

O resistor R1 e de fio de 2 W ou mais de dissipação e os demais resistores são de 0,33 W ou 1/8 W.

O eletrodo de ionização consiste numa agulha ou alfinete que deve ser soldado diretamente na placa de circuito impresso.

Observe que na placa não temos quinas ou pontos aguçados neste ponto, pois eles poderiam causar o escape de cargas com uma ionização num local indevido.

Instalado numa caixa plástica o aparelho pode ser encaixado diretamente na tomada (sem interruptor) e a ponta do alfinete deve ser exposta de modo a expelir os íons para o meio ambiente.

Na figura 4 temos uma sugestão de caixa para a montagem deste ionizador.

 

Figura 4 – Caixa para montagem
Figura 4 – Caixa para montagem

 

Observe que sua montagem pode ser suficientemente compacta para que o aparelho possa ser encaixado diretamente em qualquer tomada.

Entretanto, é preciso alertar para se tomar cuidado em não deixar a ponta do alfinete acessível tanto pelos ferimentos que pode causar como pelo fato dela estar energizada com uma tensão muito alta, acima de 1 000 volts, que pode causar choques bastante desagradáveis (mas não mortais).

A localização desta caixa também deve ser estudada no sentido dos íons produzidos serem facilmente espalhados pelo ambiente.

 

Prova e Uso

Ligado o aparelho na rede de energia, tome cuidado para não tocar em nenhuma de suas partes para não levar choques.

Um leve cheiro de ozônio deve ser sentido depois de algum tempo de funcionamento, mostrando que a alta tensão está sendo produzida. Observando a ponta da agulha no escuro pode ser observado um leve brilho azulado, indicando a ionização, ou então pode ser ouvido um leve chiado.

Para usar basta manter o aparelho ligado no local em que se manifestam problemas de ionização ou nos locais em que ficarem pessoas que tenham problemas.

Uma maneira de se detectar a presença de cargas no ar que estão sendo produzidas pelo aparelho é aproximar uma pequena lâmpada neon, conforme mostra a figura 5.

 

Figura 5 – Detectando a alta tensão
Figura 5 – Detectando a alta tensão

 

A lâmpada neon deve acender com um leve brilho alaranjado, indicando

que cargas elétricas em grande quantidade se concentram naquele local.

 

Semicondutores:

D1 a D10 - 1N4004 (110 V) ou 1N4007 (220 V) - diodos de silício

 

Resistores:

R1 - 470 Ω x 2 W

R2, R3, R4 - 4,7 M Ω - amarelo, violeta, verde

 

Capacitores:

C1 a C10 - 47 nF x 400 V (600 V) poliéster

 

Diversos:

X1 - eletrodo - ver texto

Cabo de força, caixa para montagem, placa de circuito impresso, solda, etc.

 


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