Instrumentación electrónica

TEMA 1 “INTRODUCCIÃ N”
1.- INSTRUMENTACIÃ N ELECTRÃ NICA:
Ciencia que trata los medios y métodos para obtener y procesar información sobre magnitudes fÃ−sicas y
quÃ−micas.
2.- TIPOS DE INSTRUMENTOS:
• Medidas Eléctricas: tensión, corriente, etc.
• Otras magnitudes fÃ−sicas.
Según el Método de Medida:
• - Instrumentos Analógicos: Medida de forma continua.
- Instrumentos Digitales: Medida discreta en un intervalo.
• - Medidos por compensación: Puente de Wheatstone.
- Medidor por deflexión: Galvanómetro.
Según Método de presentación:
• Instrumentos Analógicos: Posición de una aguja sobre una escala, ofrecen más información a lo largo
del tiempo.
• Instrumentos Digitales: Indicación numérica directa.
3.- AMPERÃ METRO:
Basado en uno de los principales fundamentales del electromagnetismo, cualquier corriente que pase por un
conductor producirá un campo magnético alrededor de este.
Los amperÃ−metros se complementan por una resistencia SHUT que permite solamente el paso de una
pequeña proporción definida de la corriente del circuito a través de la bobina de medición.
El SHUT consiste en un alambre unido en sus extremos a los puntos de entrada y salida, o terminales de la
bobina, como la bobina presenta una más alta resistencia al paso de la corriente que el SHUT, la mayor parte
de la corriente se desviará por este y solo pasará una mÃ−nima corriente por la bobina. Este dispositivo es
imprescindible para la protección de las bobinas de medición.
Para cambiar la escala de medida, lo que se hace es cambiar el SHUT siendo la bobina la misma.
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4.- VOLTÃ METRO:
Forma de funcionamiento fundado en el instrumento básico que es el amperÃ−metro, debido que durante el
proceso de medida de la tensión, circula una débil corriente por el aparato capaz de mover la aguja sobre
la escala.
Construido utilizando un sistema electromecánico sobre el que se añade una resistencia que se encarga de
proporcionar la débil corriente necesaria.
5.- OHMETRO:
Si sobre una resistencia desconocida se aplica una tensión de valor conocido, midiendo la corriente que
atraviesa, se conocerá el valor de aquella, según la ley de Ohm, el inconveniente es el envejecimiento de la
pila.
6.- PUENTE DE WHEATSTONE: (Medida por comparación)
Es un cuadripolo, constituido por cuatro resistencias R1, R2, R3 y R4 de las cuales, una de ella es desconocida
y su valor debe determinarse. El estado de equilibrio del puente se consigue cuando la corriente por el
galvanómetro situado entre dos de los vértices opuestos, sea nula, lo que implica que la diferencia de
potencial VCD=0.
La condición de equilibrio será R1R3=R2R4.
La operación de medición se reduce a regular una sola resistencia (de comparación) y se elige una
relación de resistencias R2/R3, constante y determinada.
De esta forma se obtiene un puente con resistencia escalonada variable.
7.- GALVANà METRO: (Medida por deflexión)
Significa medidor de fenómenos galvánicos, esto es de corriente eléctrica. Su principio de
funcionamiento se basa en la interacción producida entre una corriente eléctrica y un campo magnético.
8.- CONCEPTO DE MEDIDA:
Proceso mediante el cual se asigna un valor numérico a una cantidad determinada.
- Medidas:
Directas: a través de una única lectura.
Indirectas: Relacionando dos o más medidas.
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• CaracterÃ−sticas de un instrumento:
Exactitud: Indice de clase.
Repetibilidad: Proporción de dar siempre el mismo resultado.
Reproducibilidad:
Resolución del instrumento: Reacción a pequeños cambios.
9.- ERRORES DE MEDIDA:
• Errores Aberrantes: Aparecen un número reducido. Suele ser equivocación del operario. Error
parásito, grosero. Suele ser considerado falso y ser suprimido.
• Errores Sistemáticos: Error cte, o varia de una forma definida. Detectados a través de
calibración.
• Errores Aleatorios: Permanecen una vez eliminados las causas de los anteriores. El valor medio de las
medidas realizadas con este error tiende a cero (el error).
Presentan ciertas cualidades:
• Los errores aleatorios positivos y negativos de igual valor absoluto, tienen igual probabilidad de producirse.
• Los errores aleatorios son tanto menos probables cuanto mayor sea su valor.
• Al aumentar el número de medidas, la media aritmética de los errores aleatorios de un conjunto de
medidas tiende a cero.
• Para un método de medida determinado, los errores aleatorios no exceden de cierto valor.
La consecuencia de la presencia de errores de cualquier tipo, es una discrepancia entre el resultado de la
medida y el verdadero valor de la magnitud. La diferencia entre ambas cantidades se denomina error absoluto.
El lÃ−mite máximo del error relativo determina la denominada “clase de precisión” (exactitud) del
instrumento.
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