exp3

1
Introducción - Marco teórico
1.1
¾Que es un sensor?
Un sensor es un objeto capaz de variar una propiedad ante magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas con un transductor en variables eléctricas.
Dependiendo de la variable de instrumentación se optienen diferentes tipos de sensores.
1.1.1
Sensor de temperatura
El sensor de temperatura nos proporciona información de la temperatura del exterior mediante
impulsos eléctricos. Los sensores de temperatura son en realidad resistencias, cuyo valor asciende
con la temperatura, o disminuye con ella. En el primer caso, lo denominamos termistor PTC, y en
el segundo, termistor NTC.
1.1.2
Sensor de luz
Otros tipos de sensores son los de la luz; en este caso, se trata de dispositivos electrónicos que
responden al cambio en la intensidad de la luz. Un ejemplo de sensor de luz es la celula fotoeléctrica, un dispositivo que transforma la energía lumínica en energía eléctrica, a través de un efecto
denominado efecto fotoeléctrico". Este dispositivo permite generar energía solar fotovoltaica.
1.2
Termistor
Un termistor es un tipo de resistencia (componente electrónico) cuyo valor varía en función de la
temperatura de una forma diferente que una resistencia común. Su funciónamiento se basa en la
variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. Este componente se
usa frecuentemente como sensor de temperatura. Existen dos tipos fundamentales de termistores:
ˆ
Los que tienen un coeciente de temperatura negativo (NTC), los cuales decrementan su resistencia a medida que aumenta la temperatura.
ˆ
Los que tienen un coeciente de temperatura positivo (PTC), los cuales incrementan su resistencia a medida que aumenta la temperatura.
1.3
Fotorresistencia
Es un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz
incidente.
Su cuerpo esta formado por una célula o celda y dos patillas.
El valor de resistencia
eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en el (puededescender hasta 50 ohms) y
muy alto cuando esta a oscuras (varios megaohmios).
//////////////////
Analizamos la corriente que circula en los nodos D y B (IG).
Nodo D:
I1 − I2 − IG = 0
Nodo B:
1
I3 + IG − Ix = 0
Ahora analizamos el voltaje en las mallas ABD y BCD.
ABD:
V3 − VG − V1 = 0
(I3 R3 ) − (IG RG ) − (I1 R1 ) = 0
BCD:
Vx − V2 + VG = 0
(Ix Rx ) − (I2 R2 ) + (IG RG ) = 0
Cuando se cumple la condición de balance del puente tenemos que
IG = 0
Reescribiendo las
ecuaciones entonces:
I3 R3 = I1 R1
Ix Rx = I2 R2
Obtenemos las siguientes relaciones:
R1
I3
=
I1
R3
(1)
Ix
R2
=
I2
Rx
(2)
Ahora analizando la conservación de la carga en los nodos B y D. De igual manera consideraremos
la condición de balance del puente por lo cual
IG = 0
I3 = IG + Ix ⇒ I3 = Ix
I1 = IG + I2 ⇒ I1 = I2
Por lo que con este resultado y las ecuaciones 1 y 2 nos queda
I3
Ix
R2
R1
=
=
=
I1
I2
Rx
R3
⇒
Despejando
R2
R1
=
Rx
R3
Rx
Rx =
R1 R2
R3
2