Transductores
Páginas: 39 (9722 palabras)
Publicado: 2 de octubre de 2011
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR - DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRICA Y DE COMPUTADORAS AREA 7 - LABORATORIO DE MEDIDAS ELECTRICAS 2 (Cod.2774)
Apéndice 1 - Transductores
1 Introducción
Los transductores, constituidos por un sensor y circuitos electrónicos, posibilitan la conversión de magnitudes físicas no eléctricas como temperatura, fuerza, presión, distancia, movimiento, etc., enmagnitudes eléctricas ya sean tensiones o corrientes DC. En particular, si la señal a medir es una magnitud eléctrica, el transductor es denominado convertidor de medida (CM). Éstos toman como fuente una señal eléctrica (tensión, corriente, potencia, frecuencia, etc.) y la transforman a otra señal eléctrica de DC proporcional a lo que se quiere medir.
2
Convertidores de Medida
En general, los CMsuministran una señal de salida unificada, de manera que los aparatos de medida o registro, a ellos conectados, sean iguales salvo en la rotulación de sus escalas. Los CM más usados son: 1. 2. 3. Convertidores de Medida de Tensión: proporcionan una salida de DC proporcional el valor medio aritmético o al valor medio eficaz de la tensión alterna de entrada Convertidores de Medida de Corriente:proporcionan una salida de DC proporcional el valor medio aritmético o al valor medio eficaz de la intensidad de corriente alterna de entrada Convertidor de Medida de Frecuencia: suministra una DC proporcional a la frecuencia alterna aplicada a su entrada. La figura 1 muestra un diagrama de bloques del convertidor. El transformador de medida [1] adapta la tensión de entrada U al valor nominal de launidad de medida [2], proporcionando también una f separación galvánica entre la entrada y la salida. A su vez alimenta el circuito de tensión auxiliar [4]. El circuito de medida [2] se diseña para que los pulsos producidos sean de magnitud constante, con lo que el número de ellos depende de la frecuencia. y así el valor medio de la corriente de salida es proporcional a la misma. Esta corriente, unavez filtrada, pasa al amplificador de salida [3]. Convertidores de Medida de Potencia: se basan en la denominada "Multiplicación por división de tiempo". La potencia eléctrica supone una continuada multiplicación de los valores instantáneos de tensión con los de corriente, y su integración durante el tiempo T. P= 1 T . u( t ).i( t). dt T 0
4.
∫
En el diagrama bloque se muestra elprincipio de funcionamiento de un convertidor de potencia monofásico. Los TI y TV [2] sirven para la adaptación de impedancias y para la separación galvánica de los circuitos de entrada y salida. La señal emitida por el multiplicador [3] pasa por el amplificador [4] que da una corriente continua proporcional a la potencia activa de entrada. La unidad de medida y el amplificador están alimentados por unafuente continua estabilizada [5] que, a su vez, es alimentada por una tensión auxiliar externa. Debido al escaso consumo de potencia, el circuito de medida puede alimentarse en paralelo con la tensión de entrada.
Figura 1 5.
Figura 2
Convertidores de Medida de Ángulo de fase: proporciona una DC de salida proporcional a la diferencia de fase entre una tensión y una corriente, o entre dostensiones. El inicio de la onda de tensión de un circuito abre una puerta y el inicio de la onda de tensión o de corriente del otro circuito, cierra dicha puerta. De esta forma, la anchura de los impulsos y con ella la intensidad de la corriente de salida, son proporcionales al ángulo de desfasaje entre las dos magnitudes alternadas de entrada.
Página A1 1/1
Notas de Curso. – Instrumentación –Elementos de S.A.D.- Apéndice 1 – Ing. José Hugo Argañaraz – Prof.Adjunto – 2002
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR - DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRICA Y DE COMPUTADORAS AREA 7 - LABORATORIO DE MEDIDAS ELECTRICAS 2 (Cod.2774)
3
3.1
Transductores
Definición
El término transductor ha sido aplicado a dispositivos, o combinaciones de dispositivos, que convierten señales, o energía, de una...
Apéndice 1 - Transductores
1 Introducción
Los transductores, constituidos por un sensor y circuitos electrónicos, posibilitan la conversión de magnitudes físicas no eléctricas como temperatura, fuerza, presión, distancia, movimiento, etc., enmagnitudes eléctricas ya sean tensiones o corrientes DC. En particular, si la señal a medir es una magnitud eléctrica, el transductor es denominado convertidor de medida (CM). Éstos toman como fuente una señal eléctrica (tensión, corriente, potencia, frecuencia, etc.) y la transforman a otra señal eléctrica de DC proporcional a lo que se quiere medir.
2
Convertidores de Medida
En general, los CMsuministran una señal de salida unificada, de manera que los aparatos de medida o registro, a ellos conectados, sean iguales salvo en la rotulación de sus escalas. Los CM más usados son: 1. 2. 3. Convertidores de Medida de Tensión: proporcionan una salida de DC proporcional el valor medio aritmético o al valor medio eficaz de la tensión alterna de entrada Convertidores de Medida de Corriente:proporcionan una salida de DC proporcional el valor medio aritmético o al valor medio eficaz de la intensidad de corriente alterna de entrada Convertidor de Medida de Frecuencia: suministra una DC proporcional a la frecuencia alterna aplicada a su entrada. La figura 1 muestra un diagrama de bloques del convertidor. El transformador de medida [1] adapta la tensión de entrada U al valor nominal de launidad de medida [2], proporcionando también una f separación galvánica entre la entrada y la salida. A su vez alimenta el circuito de tensión auxiliar [4]. El circuito de medida [2] se diseña para que los pulsos producidos sean de magnitud constante, con lo que el número de ellos depende de la frecuencia. y así el valor medio de la corriente de salida es proporcional a la misma. Esta corriente, unavez filtrada, pasa al amplificador de salida [3]. Convertidores de Medida de Potencia: se basan en la denominada "Multiplicación por división de tiempo". La potencia eléctrica supone una continuada multiplicación de los valores instantáneos de tensión con los de corriente, y su integración durante el tiempo T. P= 1 T . u( t ).i( t). dt T 0
4.
∫
En el diagrama bloque se muestra elprincipio de funcionamiento de un convertidor de potencia monofásico. Los TI y TV [2] sirven para la adaptación de impedancias y para la separación galvánica de los circuitos de entrada y salida. La señal emitida por el multiplicador [3] pasa por el amplificador [4] que da una corriente continua proporcional a la potencia activa de entrada. La unidad de medida y el amplificador están alimentados por unafuente continua estabilizada [5] que, a su vez, es alimentada por una tensión auxiliar externa. Debido al escaso consumo de potencia, el circuito de medida puede alimentarse en paralelo con la tensión de entrada.
Figura 1 5.
Figura 2
Convertidores de Medida de Ángulo de fase: proporciona una DC de salida proporcional a la diferencia de fase entre una tensión y una corriente, o entre dostensiones. El inicio de la onda de tensión de un circuito abre una puerta y el inicio de la onda de tensión o de corriente del otro circuito, cierra dicha puerta. De esta forma, la anchura de los impulsos y con ella la intensidad de la corriente de salida, son proporcionales al ángulo de desfasaje entre las dos magnitudes alternadas de entrada.
Página A1 1/1
Notas de Curso. – Instrumentación –Elementos de S.A.D.- Apéndice 1 – Ing. José Hugo Argañaraz – Prof.Adjunto – 2002
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR - DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRICA Y DE COMPUTADORAS AREA 7 - LABORATORIO DE MEDIDAS ELECTRICAS 2 (Cod.2774)
3
3.1
Transductores
Definición
El término transductor ha sido aplicado a dispositivos, o combinaciones de dispositivos, que convierten señales, o energía, de una...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.