Circuito de interface para un sensor de temperatura ntc

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UNIVERSIDAD DEL AZUAY
INGENIERIA ELECTRÒNICA

PRACTICA #1

Circuitos de interface para termistores para la linealización de los mismos, con la ayuda de un puente de Wheastone.

Nombre: MONTERO FREDDY
GUILLEN MARIO

Curso: 7mo “E”

Abstract

Es sabido que los termistores son exponenciales y esto presenta un problema al momento de hacer mediciones de temperatura en rangosgrandes, con los circuitos de interface tratamos de resolver este problema, para desarrollar esta investigación necesitamos que antes de ser armado y probado como circuito, sea simulado; para al final poder comprobar los resultados.

El presente proyecto demuestra la linealización de los termistores, a través del análisis y comparación entre datos obtenidos de la simulación y datos del circuito yaarmado en una placa.

Introducción Teórica

Para escoger que tipo de termistor utilizamos tuvimos que investigar sus características, un NTC es muy sensible ante pequeños cambios de temperatura pero es menos lineal que un PTC, el cual por otro lado no es tan sensible en pequeños cambios de temperatura; basados en esto escogimos un NTC.

Un NTC es un transductor resistivo, es decir, si varia latemperatura varia su resistencia de manera exponencial.

Los circuitos de interface para termistores son tres: Linealización serie, Linealización paralelo y Linealización Puente de Wheastone.

Diseño Funcional

Un puente de Wheastone está constituido por cuatro resistencias que forman un circuito cerrado, siendo una de ellas la resistencia bajo medida que en nuestro caso será el NTC.[pic]

El cuadrado A encierra el puente de Wheastone; para que el voltaje entre Va y Vb sea cero todas las resistencias deben ser iguales y puesto que la resistencia del NTC a 25°C es 10K las demás resistencias serán de 10K porque es la mitad del rango que vamos a medir (0 a 50°C).

Lo que está dentro del cuadrado B es un amplificador operacional en configuración como restador; entonces, losvoltajes Va y Vb serán restados (Va-Vb), en este caso el voltaje de salida va a ser cero.

Los valores de la R1 y de la R2 van a ser iguales a los valores de las resistencias del puente para que exista una similitud entre resistencias, el condensador C1 se lo coloca con el fin de disminuir el ruido que pueda existir en el circuito.

[pic]

Utilizamos el valor más cercano que existe en el mercadode unos 0.47uF.

El resultado analizando el Va, el Vb y el Vo de la simulación fue el siguiente
[pic]

El voltaje a la salida fue muy próximo a 0V.

Ya implementado el circuito en una tarjeta perforada,

[pic]

se utilizo una tarjeta de adquisición de datos (DAQ), para que nos sirva de interfaz entre la tarjeta y la computadora, luego con un programa elaborado en LabView

[pic]

Latemperatura se varía manualmente según se mida con un mulltímetro y con el botón de REC DATA se graban los datos directamente en un archivo.xls, y obtuvimos estos resultados:

|Temp (°C) |Vo(V) |
|0 |18,718 |
|1 |18,453 |
|2 |18,447 |
|5 |18,422 |
|7 |18,497|
|8 |18,363 |
|10 |18,244 |
|12 |18,311 |
|13 |18,208 |
|15 |18,222 |
|17 |18,146 |
|20 |18,155 |
|22 |18,078 |
|25 |17,676 |
|27 |17,722|
|30 |17,444 |
|31 |17,057 |
|32 |17,346 |
|33 |17,125 |
|33 |17,111 |
|35 |16,834 |
|36 |16,672 |
|37 |16,723 |
|38 |16,258 |
|39 |16,364 |
|40...
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