Bio Condutímetro (PN021)

Um sensível detector de variações de resistências em seres vivos para ser usado no laboratório de biologia (com plantas, animais ou mesmo seres humanos), na detecção de fenômenos paranormais, e ainda para a localização de pontos de acupuntura. Alimentado por pilhas comuns, é totalmente portátil, de fácil montagem e uso, além de usar componentes de baixo custo. Os pesquisadores das áreas biológicas e parapsicológicas não podem deixar de montar este aparelho.

Os seres vivos são condutores de corrente elétrica. Como tais, eles apresentam variações de resistência elétrica que podem ser associadas aos mais diversos fenômenos.

É justamente a pesquisa destes fenômenos que oferece um campo enorme tanto aos estudiosos como também aos amadores.

Podemos citar como exemplo de fenômenos associados à variação da resistência elétrica em seres vivos, o caso dos fonógrafos usados na detecção de mentiras.

As variações da resistência da pele do interrogado acusadas por este aparelho são associadas a estados imperceptíveis de tensão nervosa que podem indicar uma mentira.

Outro caso importante é a variação de resistência ponto-a-ponto da pele de uma pessoa que pode ser associada a pontos sensíveis e que podem ser selecionados para tratamentos de acupuntura.

Finalmente, passando ao mundo vegetal podemos indicar as experiências com plantas que têm a resistência de suas células associadas a estados ou comportamentos dos vegetais que visualmente não podem ser percebidos e que foram amplamente exploradas no livro "Vida Secreta das Plantas" outras vezes citados em artigos deste site.

Enfim, para o amador ou o pesquisador,a disponibilidade de um aparelho capaz de acusar variações muito pequenas da resistência de um ser vivo, empregando para isso correntes que de modo algum lhe causem dano, constitui-se num recurso importante de laboratório.

Este aparelho, denominado Bio-condutímetro, que descrevemos neste artigo é capaz de acusar pequenas variações de resistência em seres vivos, e é de fácil construção, usa poucos componentes e também é simples de operar (figura 1).

Figura 1 – Usando o aparelho

As correntes usadas na prova de variação de resistência são extremamente baixas, da ordem de milionésimos de ampère não causando qualquer dano aos espécimes em estudo.

COMO FUNCIONA

O bio-condutímetro leva por elemento básico um amplificador operacional integrado do tipo 741. Este amplificador caracteriza-se por ter uma elevada impedância de entrada, da ordem de 1 000 000 Ω, e também por um elevado ganho, da ordem de 100 000 vezes.

Isso significa que correntes extremamente fracas provenientes da variação da resistência de um ser vivo, podem ser amplificadas a ponto de poderem ser usadas para acionar um indicador.

Na figura 2 temos a maneira como o aparelho é ligado para esta finalidade.

Figura 2 – Usando para pontos de acupuntura

Entre os jaques J1 e J2 são ligados os eletrodos que são acoplados ao ser vivo. O ser vivo e o resistor R1 formam então um divisor de tensão de tal modo que, na sua junção, a tensão obtida terá um valor que é proporcional às resistências,que é denominada entrada inversora.

Na entrada não inversora, ligamos uma segunda rede de resistores que tem um elemento ajustável, o potenciômetro P1.

Quando ajustamos então o potenciômetro P1 para que a tensão no seu terminal central (cursor) seja a mesma que a aplicada na outra entrada, o amplificador “equilibra" e nestas condições, não obtemos sinal em sua saída (figura 3).

Figura 3 – Equilíbrio do circuito

Se agora, houver uma variação da resistência do ser vivo, no sentido que ela diminua, isso provoca uma pequena queda da tensão na entrada inversora.

Em consequência disso, desequilibra o amplificador, e como ocorre uma "inversão" da queda, temos na saída uma subida da tensão.

Do mesmo modo, se a resistência aumentar, provocando uma elevação da tensão, ela será acompanhada por uma queda na tensão de saída, ou seja, ela tenderá a aumentar, mas no sentido negativo. (figura 4)

Figura 4 – Característica do circuito

Na saída do amplificador ligamos como elementos detectores dois LEDs em paralelo e em oposição. Esta ligação faz com que tenhamos o seguinte comportamento para o circuito:

a) dois LEDs apagados - entradas em equilíbrio;

b) LED 1 aceso - queda de resistência entre os eletrodos;

c) LED 2 aceso - aumento da resistência entre os eletrodos;

O ganho do amplificador operacional é muito elevado, o que significa que variações muito pequenas da resistência entre os eletrodos podem ser acusadas.

Em alguns casos, uma sensibilidade muito grande pode dificultar o ajuste, e mesmo não ser desejada para a experiência que se tem em mente.

Podemos controlar o ganho do amplificador operacional com uma rede de realimentação negativa conforme mostra a figura 5.

Figura 5 – Controlando o ganho

Esta rede tem um potenciômetro onde se faz o controle de ganho do aparelho.

Pelas suas características, este aparelho deve ser alimentado por uma fonte simétrica, ou seja, devem ser usadas duas bate- rias, cada qual formada por 4 pilhas pequenas

Estas pilhas, entretanto, terão grande durabilidade em vista do baixo consumo apresentado pelo circuito.

MATERIAL

Para maior facilidade de operação e manuseio, sugerimos a utilização para a montagem de uma caixa de qualquer material com a forma e as dimensões mostradas na figura 6.

Figura 6 – Sugestão de caixa

Os eletrodos podem ser dos mais diversos tipos, dependendo da finalidade das pesquisas.

Na figura 7 damos uma sugestão para eletrodos usados na detecção de pontos de acupuntura.

Figura 7 – Sugestão de eletrodos

Nos pontos sensíveis teremos uma variação detectável de resistência acusada pelo acendimento dos LEDs (um ou outro).

Para plantas, os eletrodos podem ser duas plaquetas de metal nobre presas por um pegador, conforme mostra a figura 8.

Figura 8 – Eletrodos para plantas

Os componentes eletrônicos são comuns, podendo ser obtidos com facilidade. Começamos pelo circuito integrado.

O amplificador operacional pode ser encontrado com denominações tais como 741, MC1741, LM741, µA741, etc. Deve-se dar preferência ao tipo com invólucro DIL de 8 pinos.

Para os LEDs pode-se ter tanto a possibilidade dos dois serem vermelhos como de se usar cores diferentes. Os LEDs são comuns.

P1 é um potenciômetro simples com chave dupla. Esta chave é necessária, pois pelo uso de fonte simétrica, deve-se desligar o circuito em dois pontos. Se houver dificuldade em obter o potenciômetro com chave dupla, use um simples e coloque uma chave dupla separada.

P2 é de 2M2 linear ou Iog. Os resistores são todos de 1/8 W ou 1/4 W conforme a disponibilidade de seu fornecedor. Não são usados capacitores.

As baterias B1 e B2 consistem cada uma em 4 pilhas pequenas que são colocadas em suporte apropriado.

Para ligação dos eletrodos são recomendados dois bornes comuns, dando-se preferência a utilização de cores diferentes. J1 deve ser vermelho e J2 preto.

MONTAGEM

A melhor montagem faz uso de uma placa de circuito impresso, a qual deverá ser confeccionada pelo próprio leitor, tendo por base a figura 9 que a mostra.

Figura 9 – Placa para a montagem

Entretanto, a montagem em ponte é possível desde que, com cuidado, o integrado seja preparado com a soldagem de 8 pedaços de fio rígido, conforme mostra a figura 10.

Figura 10 – Preparando o integrado

Na figura 11 temos então o circuito completo do bio-condutímetro, onde os componentes são representados por seus símbolos e têm seus valores indicados.

Figura 11 – Diagrama do aparelho

Na figura 12 a montagem em ponte é mostrada.

Figura 12 – Montagem em ponte de terminais

Os seguintes cuidados devem ser tomados durante a montagem deste aparelho.

a) Solde em primeiro lugar o circuito integrado. Use suporte se puder, pois assim o calor não afetará este componente durante sua montagem Observe nos dois casos a posição do integrado, em função da marca que identifica o pino 1.

b) Solde em seguida os dois LEDs, observando que eles fiquem em posição invertida um em relação ao outro, e que devem ser colocados no painel do aparelho. Sua ligação será feita com pedaços de fio flexível.

c) Solde os resistores. Estes componentes não são polarizados, mas devemos observar seus valores que são dados pelas faixas coloridas.

d) Faça a ligação dos potenciômetros e também dos seus interruptores usando pedaços de fio com capa plástica.

e) Na conexão dos suportes de pilhas, observe sua polaridade. Os fios vermelhos correspondem aos polos positivos e os pretos aos polos negativos.

f) Para a conexão dos jaques J1 e J2 use dois pedaços de fio flexível no comprimento máximo de 20 cm.

Terminada a montagem, antes de fazer aprova de funcionamento,confira todas as ligações.

PROVA E USO

Coloque as pilhas nos suportes observando a sua polaridade.

Em seguida, ligue entre os jaques J1 e J2 um resistor de 2M2 de prova.

Coloque o potenciômetro P2 na sua posição de máxima resistência, ou seja, maior ganho.

Girando então lentamente o potenciômetro P1 em determinado instante, um dos LEDs apagará e imediatamente acenderá o outro. Voltando um pouco, com cuidado, pode-se conseguir o ponto exato em que os dois LEDs ficam apagados.

Este é o ponto de equilíbrio. Reduzindo agora o ganho do aparelho, com a movimentação para a posição de mínimo de P2, o leitor verá que ao girar P1 não teremos mais uma transição brusca de um LED para outro.

Comprovado o funcionamento é só usá-lo.

Para isso, ligue os eletrodos entre os jaques J1 e J2 e ajuste em primeiro lugar P2 para menor ganho. Em seguida, ajuste P1 para o equilíbrio aumentando o ganho ao mesmo tempo em que reajusta o equilíbrio até obter o ponto ideal de funcionamento.