Circuitos de acondicionamiento para sensores resistivos

INTRODUCCIÓN
La flexibilidad en el diseño de los acondicionadores de señal para sensores de resistencia variable, junto
con la abundancia de mecanismos que pueden modificar la resistenciaeléctrica de un material, hacen
que dicho grupo de sensores sea el más numeroso.
En este capítulo se describe cómo a partir de las variaciones de resistencia en respuesta a la magnitud a
medir, se puedenobtener tensiones en un margen útil para los convertidores analógico-digitales o para
instrumentos de medida de magnitudes eléctricas.
Se expondrá también cómo en el acondicionamiento de señal enesta etapa inmediata al sensor se
pueden compensar interferencias y linealizar la respuesta.
El desarrollo del capítulo se hace de acuerdo con la magnitud de las variaciones de resistencia
esperadas.Así, después de una breve revisión de los métodos de medida de resistencia, se analizan los
circuitos de acondicionamiento en el siguiente orden:
Para potenciómetros
Para termistores
Para RTDPara galgas extensométricas.
Los otros sensores de resistencia variable no reciben un tratamiento especial.
MEDIDA DE RESISTENCIAS
En general, el comportamiento de un sensor resistivo se puedeexpresar como: R=R0f(x), con f(0)=1. Para el
caso en que la relación sea lineal se tiene:
R=R0(1+kx)
El margen de variación de kx cambia mucho según el tipo de sensor y, por supuesto, según laamplitud de los
cambios en la magnitud a medir. A efectos prácticos puede acotarse en el margen [0 ,-1] para los
potenciómetros lineales de cursor deslizante y [0, 10-5 a 10-2] para las galgasextensométricas.
Cualquiera que sea el circuito de medida, hay dos consideraciones con validez general para todos los sensores
resistivos:
Todos necesitan una alimentación eléctrica (en tensión o encorriente) para poder obtener una señal
de salida eléctrica.
La magnitud de esta alimentación, que influye directamente en la sensibilidad del sensor, viene limitada
por el posible autocalentamiento...