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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
AMPLIACIÓN GUARENAS
Instrumentación Electrónica
Autor: Enrique CarranzaC.I: 17120749
Conceptos básicos:◦Perturbación◦Ruido◦Estabilidad◦Transitoriedad◦Sensibilidad
Características de los instrumentos de medición◦Análogos◦Digitales
Contenido de la presentación
Antes de iniciar con la información planificada para esta presentación, es necesario conocer un poco a que se refiere la Instrumentación electrónica.
En pocas palabras, es la parte de la electrónica, que se encarga del diseño y manejo de los aparatos electrónicos y eléctricos, especialmente enfocados para el uso de mediciones.
Breve introducción
Iniciaremos nuestra presentación con una serie de conceptos básicos referente a las diferentes variaciones o variables que pueden afectar la exactitud del instrumento al momento de realizar alguna medición.
Se presentara un concepto básico de la variable y a continuación su homónimo en el mundo de la electrónica.
Serie de conceptos
Perturbación: Este termino suele referirse a la alteración de la tranquilidad, de la paz, del orden o del desarrollo normal de algo particular. En el campo de la electrónica suele referirse a todas aquellas facciones que pueden alterar la señal emanada o recibida de algún componente, por lo que pueden causar errores al momento de la trasmisión de datos.
Conceptos básicos
Ruido: Es una sensación auditiva generalmente desagradable. También se define como todo lo molesto para el oído o, más exactamente, como todo sonido no deseado. En el campo electrónico se refiere a todas aquellas señales, de origen eléctrico, no deseadas y que están unidas a la señal principal, de manera que la pueden alterar produciendo efectos que pueden ser más o menos perjudiciales.
Conceptos básicos
Estabilidad: Es la propiedad de un cuerpo que tiende a volver a su posición original cuando el objeto se aparta de la situación de equilibrio o movimiento uniforme. En un sistema eléctrico se refiere cuando la tensión se mantenga a unos niveles aceptables al no haber perturbaciones y se recuperen hacia una posición de equilibrio después de ser sometido a cualquier perturbación.
Conceptos básicos
Transitoriedad: Este termino da referencia a algo que dura relativamente poco tiempo, un periodo transitorio. En el campo tecnológico, muchas veces la información se transmite a modo de pulsos eléctricos los cuales duran un cierto espacio de tiempo, solo lo suficiente para ser interpretado por el resto del sistema.
Conceptos básicos
Sensibilidad: Para la biología, la sensibilidad es la facultad de los seres vivos de percibir estímulos, tanto internos como externos, a través de los sentidos. En electrónica hace referencia a la capacidad que posee un equipo o dispositivo de captar una mínima magnitud en la señal de entrada para producir una determinada magnitud en la señal de salida.
Conceptos básicos
Un instrumento de medición es un dispositivo que se emplea para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición se obtiene un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia.
Los instrumentos
Análogos: El termino se refiere a las magnitudes o valores que "varían con el tiempo en forma continua" como la distancia y la temperatura, y que podrían variar muy lento o muy rápido. EN los instrumentos son todos aquellos que emplean mecanismos electromecánicos para mostrar la cantidad que se esta midiendo en una escala continua.
Tipos de instrumentos
Principio de funcionamiento: el mecanismo sensor más común que se emplea en los amperímetros y voltímetros de corriente continua, fue desarrollado por D’Arsonval en 1881.
En el mecanismo de D’Arsonval una bobina o alambre se fija a un eje que gira en dos cojinetes de joya, en un espacio entre un núcleo cilíndrico de hierro suave y dos piezas polares magnéticas
Tipos de instrumentos
Al aplicar una corriente a la bobina suspendida, la fuerza resultante hará que gire. A este giro se oponen dos resortes. Las fuerza de los resortes se calibran de modo que una corriente conocida origine una rotación de ángulo definido.
Tipos de Instrumentos
Digitales: En contraposición a 'analógico' (continuo), se refiere a la forma de representar la información con valores numéricos (discretos). En los instrumentos al ser digitales sólo toman algunos valores de la magnitud medida, que son traducidos por un convertidor analógico-digital, que asigna a cada valor de la magnitud un valor binario, el cual es mostrado al técnico de una forma numérica sencilla de interpretar.
Tipos de instrumentos
El instrumento digital recibe la señal análoga que está siendo medida, ésta es sometida a amplificación y posteriormente es digitalizada mediante un circuito analógico-digital (A/D), la señal digital se muestra en una pantalla.
Tipos de instrumentos
Análogos (Ventajas):◦Bajo Costo.◦En algunos casos no requieren de energía de
alimentación.◦No requieren gran sofisticación.◦Presentan con facilidad las variaciones cualitativas de
los parámetros para visualizar rápidamente si el valor aumenta o disminuye.
◦Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no lineales.
Características
Análogos (desventajas):◦ Tienen poca resolución, típicamente no proporcionan
más de 3 cifras.◦El error de paralaje limita la exactitud a ± 0.5% a plena
escala en el mejor de los casos.◦ Las lecturas se presentan a errores graves cuando el
instrumento tiene varias escalas.◦ La rapidez de lectura es baja, típicamente 1 lectura/
segundo.◦No pueden emplearse como parte de un sistema de
procesamiento de datos de tipo digital.
Características
Digitales (Ventajas): ◦ Tienen alta resolución alcanzando en algunos casos
más de 9 cifras en lecturas de frecuencia y una exactitud de + 0.002% en mediciones de voltajes.
◦No están sujetos al error de paralaje.◦Pueden eliminar la posibilidad de errores por confusión
de escalas.◦ Tienen una rapidez de lectura que puede superar las
1000 lecturas por segundo.◦Puede entregar información digital para procesamiento
inmediato en computadora.
Características
Digitales (Desventajas):◦El costo es elevado.◦Son complejos en su construcción.◦Las escalas no lineales son difíciles de
introducir.◦En todos los casos requieren de fuente de
alimentación.
Características