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Práctica 1: Características estáticas de un sistema de medida


Enviado por   •  18 de Febrero de 2020  •  Práctica o problema  •  2.158 Palabras (9 Páginas)  •  328 Visitas

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CIUDAD JUÁREZ

INSTITUTO DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Programa de Ingeniería Biomédica

Bioinstrumentación I

Docente: Dr. Rafael González Landaeta

Práctica 1: Características estáticas de un sistema de medida

Equipo:

158057 Martínez Pérez Yessamin

158077 Alarcón Velázquez Claudia Sheccid

158091 Díaz Morales Gilda Ariel

158097 Ureña Gutiérrez Javier Alberto

5 de febrero del 2020

I. INTRODUCCIÓN

Esta práctica tuvo como propósito identificar, evaluar y determinar la importancia de las características estáticas de instrumentos de mediciones, como la exactitud, resolución y error de cero.

Para determinar la exactitud se midieron 3 valores de resistencias diferentes (100 Ω, 33 KΩ y 100 KΩ) utilizando el multímetro, éste se programa para realizar 100 mediciones en 0.9 s. para cada resistencia, después se registró la media calculada para cada valor (Tabla 1.) y se calculó el error absoluto y el error relativo con sus respectivas ecuaciones.

Para medir la resolución se utilizó la salida de +25V de una fuente de alimentación con una tención de 1.05 V, y un multímetro digital para medir tensiones en c.c. Se midió la tensión de salida de la fuente de alimentación y se anotaron todos los dígitos mostrados por el multímetro, utilizando una escala de 1 V, 10 V y 100 V, respectivamente. Posteriormente se repitió el mismo procedimiento con las mismas escalas únicamente cambiando la tensión a 10.55 V. Se registraron todos los datos obtenidos en una tabla (Tabla 2.)

Para determinar la sensibilidad de un sistema se utilizó el circuito de la Ilustración 1. Variando la resistencia R2 con valores de 10 KΩ, 33 KΩ, 100 KΩ. Se ajustó la salida +25 V de la fuente de la alimentación con diferentes valores de tensión que iban desde 1 V hasta los 10 V para cada uno de los valores de R2, los resultados obtenidos se registraron en la Tabla 3. y en la Grafica 1.

Para el error de cero se utilizó el circuito de la Ilustración 2. Se utilizó la salida de +25 V y +6 V de la fuente de alimentación. La tensión de la salida de +6 V se denominó Voffset, y tomo valores de 1 V, 1.5 V y 2 V. Y la salida +25 V se denominó Vi y sus valores de tensión variaron desde 0 V a 10 V. Se registraron todos los valores de salida para cada una de las tensiones de entrada en la Tabla 4. y en la Grafica 2.

II. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

  1. Exactitud

Tabla 1. Exactitud de un multímetro digital.

Resistencia (Ω)

Tolerancia (%)

Valor Verdadero (Ω)

Valor medido (Ω)

Error Absoluto

Error Relativo

100

±5

97.916

97.860

0.056

0.05719187875

33 K

±5

32.548

32.520K

0.028

0.0860267912

100 K

±5

98.263

98.13 K

0.129

0.1312803395

Cálculos para determinar el error absoluto:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

Cálculos para determinar el error relativo:

[pic 6]

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[pic 8]

[pic 9]

  1. Resolución

Tabla 2. Resolución de un multímetro digital en diferentes escalas.

Escala (V)

1.05 V

10.55 V

1

1.04975 V

0 V

10

01.0497 V

10.5533 V

100

001.050 V

010.553 V

  1. Sensibilidad

[pic 10]

Ilustración 1. Circuito para determinar la sensibilidad. Del lado izquierdo se muestra el generador de funciones y del derecho el multímetro digital.

Con el circuito anterior se fueron obteniendo los valores de tensión de salida en el multímetro digital y se registraron en la siguiente tabla. Posteriormente se graficaron los datos (Grafica 1), la línea gris representa los valores obtenidos al utilizar la resistencia de 100 KΩ, la línea roja representa los valores al utilizar la resistencia de 33 KΩ y finalmente la línea azul representa los valores al utilizar la resistencia de 10 KΩ.

Tabla 3. Sensibilidad de un circuito divisor de tensión para diferentes valores de resistencia de salida.

Vi/V

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

R2  = 10 KΩ

Vo/V

-000.00590

0.49602

0.99230

01.4889

01.9858

02.4822

02.9785

03.4751

03.9716

04.4680

04.9646

R2  = 33 KΩ

Vo/V

-00.001032

0.76401

01.5289

02.2938

03.0592

03.8242

04.5888

05.3539

06.1188

06.8835

07.6486

R2  = 100 KΩ

Vo/V

00.001289

0.90604

01.8131

02.7202

03.6282

04.5355

05.4423

06.3497

07.2570

08.1637

09.0715

[pic 11]

Grafica 1. Curvas de calibración obtenidas a partir de la Tabla 3, con sus respectivas ecuaciones.

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