Sensado de corriente DC en un circuito

JOSE LUIS CORREA ESQUIVIA

CATALINA VERGARA GUIRAL

LILIANA ZULUAGA IDÁRRAGA

LABORATORIO DE SENSORES

BIOINGENIERÍA

SENSADO DE CORRIENTE

Explique (con sus palabras) como sensar corriente DC en un circuito.

Se conecta una resistencia muy baja en paralelo con la fuente de voltaje, en ella habrá una pequeña caída de tensión, este valor de voltaje es amplificado para que la pueda ser detectado por la tarjeta de adquisición de datos de Labview y pueda transmitirse al PC. Por ley de Ohm calculamos el valor de la corriente I=V/R, el voltaje que se recibe de la tarjeta se divide por el valor de la resistencia que esta en paralelo con la fuente y debe tenerse en cuenta cual fue la ganancia de la señal y dividir por este valor para que no se altere el resultado.

Diseñe un amperímetro que mida de 0 a 2 amperios con una resolución de 0.1 Amperio.

[pic 1]

Explique paso a paso su diseño, incluya todos los cálculos necesarios, un diagrama de bloques del amperímetro y del software, incluya en el diagrama de bloques los retardos necesarios para el sensado y la visualización.

La corriente eléctrica no varía a través de un lazo cerrado, para sensarla se coloca una resistencia Rs dentro del lazo en el cual desea medirse la corriente, Rs debe ser lo más baja posible para evitar caídas de tensión considerables en ella. Las entradas del amplificador operacional se conectan en paralelo a esta resistencia y la señal se amplifica por un factor conveniente para facilitar la lectura de la diferencia de potencia que cae en Rs. Usando herramientas como tarjeta de adquisición de datos y Labview o un microcontralados y haciendo uso de la ley de Ohm (V=IR) se relaciona voltaje, resistencia y corriente, por medio de ella se convierte la diferencia de potencial detectada en Rs a valores de corriente. Por último para visualizar el valor de corriente se diseña en software una interfaz donde pueda visualizarse fácilmente.

CÁLCULOS

[pic 2]        [pic 3]                [pic 4]

Corriente Máxima =[pic 5]

[pic 6] por tanto  [pic 7]

Ganancia [pic 8]   por tanto  [pic 9]

Seleccionamos [pic 10]  y     [pic 11]

Para la etapa de amplificación se utilizó el amplificador operacional LF 353.

[pic 12]

DIAGRAMA DE BLOQUES GENERAL

[pic 13]

DIAGRAMA DE BLOQUES SOFTWARE

LAB-VIEW[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

CONCLUSIONES

• Rs debe ser lo más pequeña posible, esto evitará caídas de tensión considerables en el circuito que alteren su comportamiento.

• Debe tenerse en cuenta el factor de amplificación aplicado a la señal sensada y realizar la corrección correspondiente por software para obtener un valor correcto de corriente.

• Para detectar el sentido de la corriente puede hacerse mediante un comparador cuya salida será alto o bajo según el caso y con ello se determina el signo de la corriente sensada. La magnitud se determina mediante un circuito de valor absoluto.

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