sensor de desplazamiento angular
Páginas: 5 (1213 palabras)
Publicado: 23 de septiembre de 2013
Laboratorio 1
Construcción de un sensor de desplazamiento angular
Objetivo:
Demostrar la posibilidad de medición de desplazamiento angular utilizando un potenciómetro. Específicamente, los alumnos deberán medir la tensión de un circuito, previamente establecido, utilizando un voltímetro digital. Asimismo, los alumnos deberán medir simultáneamente el ángulo de desplazamiento, expresadoen grados sexagesimales. Posteriormente, los alumnos deberán estimar un modelo de regresión lineal, deberán ilustrar sus mediciones en el Laboratorio de Electrotecnia y deberán establecer sus conclusiones en un informe.
Materiales:
Potenciómetro lineal.
Conductor de cobre aislado.
Simulador o “protoboard”.
Instrumentos y su calibración:
Multímetro digital BAW modelo DT9208A en escalade 0-20 voltios de
corriente continua.
Fuente de tensión continua BAW modelo HY3003C en escala regulable de
0-30 voltios, con tensión de salida establecida en 10 voltios.
Procedimiento:
1. El instructor introduce a los alumnos el objetivo del Laboratorio, describe la preparación de la Fuente de Alimentación, conecta la misma al circuito potenciométrico, comunica las reglas de seguridadpara su operación, ejecuta la colocación de las puntas de medición del Multímetro y explica el procedimiento de medición de tensión.
2. Los alumnos deben establecer diez ángulos para medir la tensión del potenciómetro, conforme a los rangos de tensión del instrumento. Los alumnos deberían organizarse a si mismos para determinar dichos puntos de medición.
3. Los alumnos deben solicitar elMultímetro digital y deben efectuar las mediciones respectivas. Cada uno de los estudiantes debería tener la posibilidad de medir la tensión potenciométrica.
4. Una vez finalizadas las mediciones, los alumnos deben almacenar los componentes del circuito. Seguidamente, ellos deben entregar el Multímetro al instructor en perfectas condiciones.
Análisis:
El informe de Laboratorio debe ser entregadoen la fecha prevista para su evaluación.
Asimismo, el informe de Laboratorio debe consistir en una breve descripción del procedimiento elegido, de los materiales empleados, y del equipamiento utilizado. También, el informe debe presentar una tabla de valores de ángulos y de tensiones resultantes de las mediciones obtenidas.
Seguidamente, el informe debe describir el modelo de regresiónlineal calculado y debe ilustrar el error experimental obtenido para el mismo.
Adicionalmente, el informe debe discutir la siguiente cuestión: si Ud. tendría la posibilidad de fabricar un sensor de desplazamiento angular utilizando este circuito ¿Cómo robustecería su diseño frente a las variaciones de temperatura ambiental? (Sug.: investigar la técnica denominada “análisis de sensibilidad”).Finalmente, el informe debe enumerar detalladamente la lista de referencias bibliográficas empleadas.
Materiales y equipo utilizados
Potenciómetro lineal.
Conductor de cobre aislado.
Simulador o “protoboard”.
Multímetro digital BAW modelo DT9208A en escala de 0-20 voltios de corriente continua.
Fuente de tensión continua BAW modelo HY3003C en escala regulable de 0-30 voltios, contensión de salida establecida en 10 voltios.
Procedimiento
Se calibraron primero los instrumentos. La fuente se coloco en 10 V. El multimetro se utilizo en las escalas de 20[V] y 20k[Ω] para medir la tensión y resistencia respectivamente. Se utilizo el mismo para medir la salida de tensión de la fuente, la cual resulto ser de 9.77 V cuando el voltímetro analógico marcaba 10 V.
Luego seconecto la fuente al circuito potenciometrico montado en el protoboard. El Potenciometro estaba montado sobre un semicírculo que hizo las veces de escala graduada para poder realizar la medición.
El circuito se puede visualizar de la siguiente forma
Una vez conectado todo se tomaron las medidas de la resistencia y el voltaje de salida y se confecciono la siguiente tabla.
θ
[V]
[kΩ]...
Construcción de un sensor de desplazamiento angular
Objetivo:
Demostrar la posibilidad de medición de desplazamiento angular utilizando un potenciómetro. Específicamente, los alumnos deberán medir la tensión de un circuito, previamente establecido, utilizando un voltímetro digital. Asimismo, los alumnos deberán medir simultáneamente el ángulo de desplazamiento, expresadoen grados sexagesimales. Posteriormente, los alumnos deberán estimar un modelo de regresión lineal, deberán ilustrar sus mediciones en el Laboratorio de Electrotecnia y deberán establecer sus conclusiones en un informe.
Materiales:
Potenciómetro lineal.
Conductor de cobre aislado.
Simulador o “protoboard”.
Instrumentos y su calibración:
Multímetro digital BAW modelo DT9208A en escalade 0-20 voltios de
corriente continua.
Fuente de tensión continua BAW modelo HY3003C en escala regulable de
0-30 voltios, con tensión de salida establecida en 10 voltios.
Procedimiento:
1. El instructor introduce a los alumnos el objetivo del Laboratorio, describe la preparación de la Fuente de Alimentación, conecta la misma al circuito potenciométrico, comunica las reglas de seguridadpara su operación, ejecuta la colocación de las puntas de medición del Multímetro y explica el procedimiento de medición de tensión.
2. Los alumnos deben establecer diez ángulos para medir la tensión del potenciómetro, conforme a los rangos de tensión del instrumento. Los alumnos deberían organizarse a si mismos para determinar dichos puntos de medición.
3. Los alumnos deben solicitar elMultímetro digital y deben efectuar las mediciones respectivas. Cada uno de los estudiantes debería tener la posibilidad de medir la tensión potenciométrica.
4. Una vez finalizadas las mediciones, los alumnos deben almacenar los componentes del circuito. Seguidamente, ellos deben entregar el Multímetro al instructor en perfectas condiciones.
Análisis:
El informe de Laboratorio debe ser entregadoen la fecha prevista para su evaluación.
Asimismo, el informe de Laboratorio debe consistir en una breve descripción del procedimiento elegido, de los materiales empleados, y del equipamiento utilizado. También, el informe debe presentar una tabla de valores de ángulos y de tensiones resultantes de las mediciones obtenidas.
Seguidamente, el informe debe describir el modelo de regresiónlineal calculado y debe ilustrar el error experimental obtenido para el mismo.
Adicionalmente, el informe debe discutir la siguiente cuestión: si Ud. tendría la posibilidad de fabricar un sensor de desplazamiento angular utilizando este circuito ¿Cómo robustecería su diseño frente a las variaciones de temperatura ambiental? (Sug.: investigar la técnica denominada “análisis de sensibilidad”).Finalmente, el informe debe enumerar detalladamente la lista de referencias bibliográficas empleadas.
Materiales y equipo utilizados
Potenciómetro lineal.
Conductor de cobre aislado.
Simulador o “protoboard”.
Multímetro digital BAW modelo DT9208A en escala de 0-20 voltios de corriente continua.
Fuente de tensión continua BAW modelo HY3003C en escala regulable de 0-30 voltios, contensión de salida establecida en 10 voltios.
Procedimiento
Se calibraron primero los instrumentos. La fuente se coloco en 10 V. El multimetro se utilizo en las escalas de 20[V] y 20k[Ω] para medir la tensión y resistencia respectivamente. Se utilizo el mismo para medir la salida de tensión de la fuente, la cual resulto ser de 9.77 V cuando el voltímetro analógico marcaba 10 V.
Luego seconecto la fuente al circuito potenciometrico montado en el protoboard. El Potenciometro estaba montado sobre un semicírculo que hizo las veces de escala graduada para poder realizar la medición.
El circuito se puede visualizar de la siguiente forma
Una vez conectado todo se tomaron las medidas de la resistencia y el voltaje de salida y se confecciono la siguiente tabla.
θ
[V]
[kΩ]...
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