Zoutwaterdummy

dummythumb

dummythumbRob, PE9PE, stuurde me een linkje naar een leuk homebrew-project waaruit maar weer eens blijkt dat met een beetje handigheid hulpmiddelen voor de amateur niet duur hoeven te zijn: een zoutwater-dummyload.

 

Er zijn al vele ontwerpen gepubliceerd waarin beschreven wordt hoe je het best een dummy-load kunt maken uit inductie-arme weerstanden, fraai bewerkte behuizingen en soms nog een vat olie om de weerstanden koel te houden. Maar waar vind je tegenwoordig nog "inductie-arme weerstanden"? En als je nog eens geen fraai uitgeruste mechanische werkplaats hebt om de behuizing te fabriceren? Dan is hier de oplossing: een zoutwater-dummyload. In plaats van weerstanden als belasting wordt gebruik gemaakt van water met een beetje zout. Door het zout wordt het water geleidend, waarmee de hoeveelheid water de weerstand wordt. Het enige wat je nodig hebt is iets om het water in te doen en een connector om de zender op aan te sluiten.

Het idee zelf stamt al ergens uit de 80-er jaren. De hoeveelheid water bepaalt hoeveel vermogen je in de dummy kunt stoppen voordat hij te heet wordt. Heet wordt-ie trouwens altijd, alleen de tijd tot het zover is verandert… Gebruik je een glazen pot, dan kan die uit elkaar springen als je de zaak te heet stookt, en een plastic pot wordt week als hij heet wordt. Hou daar dus rekening mee bij de keuze van je pot. Een metalen blik is uiteraard niet handig…

Dit type dummyload heeft wel een paar nadelen. Om te beginnen is hij niet afgeschermd. Dat is in de meeste gevallen ook niet echt een probleem. Het meeste HF zal toch omgezet worden in warmte, en slechts een klein deel wordt uitgestraald. Een ander probleem is het frequentiebereik. Dit type belasting blijft lang resistief (gedraagt zich als weerstand) totdat de lengte van de elektrodes in het water een belangrijk deel van de golflengte wordt. En dan beginnen reactanties een rol te spelen. Maar elke dummy van enigzins redelijke afmetingen zal zeker tot 30MHz werken, en 50MHz is ook nog wel mogelijk als je een beetje zorgvuldig de boel in elkaar zet.

Opbouw

Dat is het leukste deel. De enige eis is dat je pot waterdicht is en niet geleidend. Pindakaaspotten zijn ideaal: van glas en met een plastic deksel. Koper of vertind koper als elektroden werken prima. Vertinde elektroden lijken wat beter bestand tegen de corrosie-effecten van het zoute water, maar beiden lijken even goed te werken. Monteer een SO-239 of BNC chassisdeel in het deksel van de pot. Soldeer de ene elektrode aan de middenpen, en bind de andere onder een van de bevestigingsschroeven. Buig de elektroden zo, dat ze zover mogelijk uit elkaar staan. Knip ze zodanig af dat ze ongeveer een centimeter boven de bodem komen. Het is wellicht handig om de connector aan de onderkant met siliconenkit o.i.d. dicht te smeren zodat er geen water uit kan lekken, en de connector tegen het zoute water beschermd wordt.

   
 Zo zou de constructie eruit kunnen zien  Gebruik je fantasie bij het vinden van een behuizing!

"Afregeling"

Om de zoutwater-dummy "af te regelen" is een zender nodig die een paar Watt vermogen kan leveren in CW op de hoogste frequentie waarop je de dummy wil gebruiken (bijvoorbeeld 30MHz als je 'm op HF wil gebruiken), een SWR meter en een paar patchkabels. Als je een antenne analyzer zoals de MFJ-259 kan lenen, maakt dat het zelfs nog wat gemakkelijker. Vul de pot met water. Draai het deksel erop en doe een SWR meting. Die zal niet best zijn. Doe nu een mespuntje zout bij het water. Even doorroeren, deksel er weer op en doe weer een SWR meting. Die zou nu wat beter moeten zijn. Zoveel zout toevoegen dat de SWR 1:1 wordt. Het is de kunst om 1:1 te bereiken zonder er doorheen te schieten. Heb je teveel zout toegevoegd, dan moet je er wat mengsel uitgooien en weer wat vers water bij doen. Hoeveel zout er precies in moet, hangt af van hoeveel mineralen (zijn ook zouten!) je waterleidingbedrijf er al in heeft gedaan. Bij de auteur was het ongeveer 1/4 theelepel per halve liter water. Dat is alles! De zoutwater-dummyload is nu klaar voor gebruik. Tenzij je pot lekt of er water uit verdampt, zal de weerstand niet meer veranderen.

   
 De "afregelprocedure" op de werkbank  MFJ uitlezing na afregeling

Een dummy load is een onmisbaar stuk gereedschap voor zowel de beginnende als de gevorderde amateur. Voor beginners is het een veilige manier om je zender te testen zonder storing op de band te veroorzaken, en het geeft je de zekerheid van een goed afgesloten zendereindtrap. Dat in tegenstelling tot de antenne, die slecht aangepast kan zijn en een reactieve component kan vertonen. Daarnaast is een dummy ook handig bij het testen van coax kabels, als je twijfelt aan het voedingssysteem of als er ineens iets met de aanpassing van de antenne mis lijkt te zijn. Zet de dummy aan het eind van de coax, en meet het vermogen aan de zenderuitgang en bij de dummyload. Dat geeft een idee hoeveel vermogen er in de kabel verdwijnt en zegt dus iets over het verlies. Er zijn genoeg amateurs die een antenne neerzetten en tot de ontdekking komen dat wat ze ook doen, de SWR niet naar beneden wil. Een dummy aan het eind van de antennekabel zetten geeft een goed idee waar het probleem gezocht moet worden.

Voor de ongelovigen nog wat grafiekjes en plots van de dummy:

   
 Netwerk-analyzer plot van de pindakaaspot-dummy  Temperatuurstijging met 100W vermogen. De hoeveelheid water was ongeveer 0,6L