Circuito Operacional

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN

INFORMÁTICA Y SISTEMAS

Sistemas Electrónicos Digitales

AÑO DE ESTUDIO:

2do “B”

ESTUDIANTES:

Jackeline Ancco Chambi

Edyth Ninahuamán Choque

Jerson André Córdova Maquera

Yordy Chura Chura

Alvaro Sacari

DOCENTE: Ing. Ana Cori Morón

TACNA-PERÚ

3 de Octubre del 2013

Contenido

INTRODUCCIÓN 4

OBJETIVOS: 6

CAPÍTULO I 7

TRASNDUCTORES 7

1.1. DEFINICIÓN 7

1.2. CARACTERÍSTICAS DESEABLES DE LOS TRANSDUCTORES 7

1.3. ELEMENTOS 8

1.4. CLASIFICACIÓN DE TRANSDUCTORES 9

CAPÍTULO II 12

TRANSDUCTORES DE PARÁMETRO VARIABLE 12

2.1. CAPACITIVOS 12

2.2. RESISTIVOS 12

2.3. INDUCTIVOS 15

CAPÍTULO III 16

TRANSDUCTORES ACTIVOS 16

3.1. TRANSDUCTORES ELECTROMAGNÉTICOS 16

3.2. FOTOVOLTAICOS 16

3.3. FOTOELÉCTRICOS 16

3.4. TERMOELÉCTRICOS 17

3.5. TRANSDUCTORES PIEZOELÉCTRICOS 18

CAPÍTULO IV 21

OTROS TIPOS DE TRANSDUCTORES 21

4.1. TRANSDUCTORES DIGITALES 21

4.2. TRANSDUCTORES DE ALCANCE 24

CONCLUSIONES 25

BIBLIOGRAFÍA. 26

INTRODUCCIÓN

Los transductores, constituidos por un sensor y circuitos electrónicos, posibilitan la conversión de magnitudes físicas no eléctricas como temperatura, fuerza, presión, distancia, movimiento, etc., en magnitudes eléctricas ya sean tensiones o corrientes DC.

En particular, si la señal a medir es una magnitud eléctrica, el transductor es denominado convertidor de medida (CM). Éstos toman como fuente una señal eléctrica (tensión, corriente, potencia, frecuencia, etc.) y la transforman a otra señal eléctrica de DC proporcional a lo que se quiere medir.

OBJETIVOS:

• Determinar la importancia de los transductores en la ingeniería.

• Describir los parámetros propios de los transductores, que permitan una comparación y selección adecuada.

• Conocer distintos tipos de transductores.

CAPÍTULO I

TRANSDUCTORES

1.1. DEFINICIÓN

Un transductor es un dispositivo que transforma un tipo de variable física (por ejemplo, fuerza, presión, temperatura, velocidad, etc.) en otro.

Algunos transductores utilizados con más frecuencia son los calibradores de tensión (utilizados para medir la fuerza y la presión), los termopares (temperaturas), los velocímetros (velocidad).

Cualquier transductor necesita estar calibrado para ser útil como dispositivo de medida. La calibración es el procedimiento mediante el cual se establece la relación entre la variable de medida y la señal de salida convertida.

1.2. CARACTERÍSTICAS DESEABLES DE LOS TRANSDUCTORES

a) Exactitud.

La exactitud de la medición debe ser tan alta como fuese posible. Se entiende por exactitud que el valor verdadero de la variable se pueda detectar sin errores sistemáticos positivos o negativos en la medición. Sobre varias mediciones de la variable, el promedio de error entre el valor real y el valor detectado tenderá a ser cero.

b) Precisión.

La precisión de la medición debe ser tan alta como fuese posible. La precisión significa que existe o no una pequeña variación aleatoria en la medición de la variable. La dispersión en los valores de una aserie de mediciones será mínima.

c) Rango de funcionamiento.

El sensor debe tener un amplio rango de funcionamiento y debe ser exacto y preciso en todo el rango.

d) Velocidad de respuesta.

El transductor debe ser capaz de responder a los cambios de la variable detectada en un tiempo mínimo. Lo ideal sería una respuesta instantánea.

e) Calibración.

Debe ser fácil de calibrar. El tiempo y los procedimientos necesarios para llevar a cabo el proceso de calibración deben ser mínimos. Además, no debe necesitar una recalibración frecuente.

f) Fiabilidad.

Debe tener una alta fiabilidad. No debe estar sujeto a fallos frecuentes durante el funcionamiento.

1.3. ELEMENTOS

Si bien los transductores actuales suelen estar integrados en una sola pieza, se pueden distinguir, en general, tres etapas en la generación de la salida eléctrica en respuesta a la medida física.

a. Sensor: es un elemento que responde directamente a la medida.

b. Transductor propiamente dicho: es el elemento en el que se transduce la señal física en una salida eléctrica.

c. Circuito de acondicionamiento y procesamiento de la señal: es un circuito, eléctrico o electrónico, que le da formato a la señal entregada por el transductor. Su principal función es estandarizarla salida dentro de los límites de la aplicación.

El circuito acondicionador puede estar colocado dentro de la empaquetadura del transductor, o totalmente separado. Si el transductor consiste en varios módulos, las interconexiones provistas por el usuario son parte del sistema de medida y el correcto cableado, aislado y puesta a tierra, son esenciales para conseguir la condiciones de trabajo especificada.

1.4. CLASIFICACIÓN DE TRANSDUCTORES

Se puede clasificar los transductores según distintos puntos de vista. Por ejemplo:

• Si necesitan exitación externa (pasivos y activos).

• Por el tipo de salida (analógica o digital).

• Por el principio de funcionamiento.

• Por la magnitud que miden, aunque esta clasificación presenta la dificultad de que un mismo transductor puede medir diversas magnitudes.

a. Transductores activos y pasivos:

Se Llaman transductores pasivos a aquellos que requieren una fuente eléctrica externa como excitación.

En ellos, la magnitud medida produce un cambio en un elemento eléctrico pasivo del circuito (resistencia, capacitor, o inductancia).

Los transductores activos son aquellos que generan un voltaje de salida por sí mismos. Las salidas autogeneradas son usualmente de bajo nivel y requieren una etapa posterior de amplificación.

b. Transductores analógicos y digitales:

La mayoría de los transductores tienen una salida analógica.

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