Gilito

Apuntes de Instrumentaci´n Electr´nica o o F´rmulas para transductores y o errores en las medidas
Miguel Colom Barco

´ Indice
1. Sobre este manual 2. Introducci´n o 3. Transductores 3.0.1. Resistance Temperature Detector 3.0.2. Termistor (NTC o PTC) . . . . . 3.0.3. Light Dependent Resistor (LDR) 3.0.4. Galgas extensom´tricas . . . . . e (RTD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 4 4 5 8 9

4. Condensadores 10 4.1. Condensador plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.2. Condensador diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5. Errores 5.1. Puente de impedancias . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1. Puente de Wheatstone . . . . . . . . . . . . 5.2. Amplificador diferencial. . . . . . . . . . . . . . . 5.2.1. M´ximo desapareamiento de las resistencias a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 13 13 14 15 18 18 19 19 19 21 21 21 23

6. Procedimientos y t´cnicas utiles para c´lculos e ´ a 6.1. Potenci´metro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 6.2. Galgas y medidas por divisorde tensi´n . . . . . . . . . . . o 6.3. Galgas y medidas por comparaci´n . . . . . . . . . . . . . . o 6.4. Galgas y medidas por deflexi´n . . . . . . . . . . . . . . . . o 6.5. Linealizaci´n anal´gica de puentes resistivos . . . . . . . . . o o 6.5.1. Circuito linealizador I . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.2. Circuito linealizador II . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.3. CMRR delamplificador diferencial con AO no-ideal

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Cap´ ıtulo 1

Sobre este manual
Este manual es libre, es decir, que puede ser distribuido y copiado tantas veces como se quiera, siempre que no se obtenga un beneficio econ´mico por o ello. Para cualquier otro supuesto, queda prohibida la reproducci´n total o parcial o por cualquier medio, ya sea impreso, electr´nico o de cualquier tipo, excepto o previaautorizaci´n. o El autor no se hace en ning´n caso responsable de los errores o inexactitudes u que puedan existir en el documento, ni tampoco lo es de futuras mejoras y modificaciones que se le puedan hacer a posteriori.

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Cap´ ıtulo 2

Introducci´n o
Esto que est´s leyendo es una recopilaci´n de apuntes y t´cnicas que creo a o e que son utiles para la asignatura de Instrumentaci´Electr`nica de Tercero de ´ o o Telem´tica, en la Universitat de les Illes Balears. a B´sicamente toda la teor´ que puedes encontrar aqu´ ha sido obtenida de a ıa ı los apuntes tomados en clase, a excepci´n de algunos temas que he completado o por m´ mismo, como por ejemplo la demostraci´n de por qu´ queda linealizada ı o e la NTC al colocar una resistencia en serie, o algunas explicaciones sobre elfuncionamiento del puente de Wheatstone, por ejemplo. Por supuesto, estos NO son los apuntes oficiales de la asignatura, y por lo tanto est´n sujetos a errores, pero tambi´n est´n abiertos a mejoras y a ser a e a completados con toda clase de t´cnicas o comentarios que puedan ser utiles, y e ´ que quer´is aportar. a Para cualquier correci´n, duda, mejora en el documento, etc., me pod´is o e mandar unemail a la direcci´n miguelco@arrakis.es o Espero que os sea de utilidad ;) Miguel http://www.terra.es/personal7/miguel.colom ————————————————– La posibilidad de destruir un planeta es algo INSIGNIFICANTE comparado con el poder de la FUERZA (Darth Vader dixit) 3

Cap´ ıtulo 3

Transductores
3.0.1. Resistance Temperature Detector (RTD)
Este tipo de sensores se basan en una propiedad dealgunos metales, que hace que su resistencia var´ en funci´n de la temperatura a la cual se ven sometidos. ıe o Muchas veces, esta variaci´n es lineal. o Los metales que se suelen utilizan son el Pt (platino), y el Ni (n´ ıquel). La resistencia de la RTD se caracteriza como:

R = R0 (1 + α∆T )

∆T = (T − T0 ) = (T − 273)

R = R0 (1 + α (T − 273)) = R0 (1 + α (T − T0 )) T es la temperatura a la...