control de temperatura



UNIVESIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS II
TRABAJO PRÁCTICO UTILIZANDO EL OPAM LM 741
CONTROL DE TEMPERATURA POR HISTÉRESIS
1. OBJETIVOS:
El objetivo de esta experiencia esta centrado en el conocimiento y ejecución de las diferentes aplicaciones que tiene el OPAM LM741. De igual manera parte de este trabajo es conocer como detectar la temperaturade un ambiente mediante dispositivos y componentes electrónicos, y enfocarnos más a como controlar este fenómeno físico.
2. INTRODUCCION:
Actualmente vivimos en mundo en donde cada día va creciendo la contaminación ambiental, producto de las acciones del hombre. Acá en Lima la temperatura del ambiente es muy variado, días que hace frio, días que hace calor; o puede hacer frio en la mañana ycalor por la tarde. Entonces he aquí la necesidad de una herramienta del hombre que nos permita controlar la temperatura de un ambiente determinado, es decir mantener el ambiente en una determinada temperatura; por ejemplo en una casa queremos que la temperatura fija sea de 27 grados centígrados y en una mañana ésta es de 25 grados centígrados, entonces se activa el sistema de calefacción, ya seamenor o mayor la temperatura de la fijada el sistema se activa para aumentar o disminuir respectivamente la temperatura del ambiente.
Este proyecto también podríamos utilizarlo en la temperatura adecuada de un horno para el tratamiento de un mineral en la refinería, en el cual se aumenta o se disminuye la potencia del horno, dependiendo si la temperatura del horno es menor o mayor respectivamente.El circuito de este proyecto detecta la temperatura mediante un sensor (LM335, el cual es un transductor, convierte un fenómeno físico (temperatura) en un fenómeno eléctrico (voltaje)), este sensor tiene como salida un voltaje proporcional ala temperatura detectada, luego envía esta señal de voltaje a las siguientes etapas para ser tratada, ya sea digital o análogamente (dependiendo del tipo decontrol de temperatura a utilizar), luego es enviada a una etapa de comparación para la cual es comparada con la temperatura fijada, y el resultado es enviado al sistema de control, el cual se activa o desactiva dependiendo de la información enviada.







3. PROYECTO:






4. PROCESO DEL PROYECTO:
Para la realización de este proyecto, hemos separado el circuito en 4 etapas:
a)Etapa de entrada y realimentación: detección de la temperatura.
b) Etapa de referencia: temperatura fijada para el ambiente.
c) Etapa de control: recibe la información de las etapas anteriores, las analiza y envía el resultado a la etapa de potencia.
d) Etapa de potencia: recibe la información de la etapa de control, dependiendo de esta información se activa o se desactiva.

1. ETAPA DEENTRADA Y REALIMENTACIÓN:
En esta etapa encontramos dos sub etapas: censado y ajuste de temperatura, y etapa de acondicionamiento de señal y restadora.
a) Censado y ajuste de temperatura:
Aquí hemos utilizado un sensor de temperatura el LM335, dicha configuración fue sacada del datasheet del sensor, el cual tiene como característica una recta de (10mV/ºK)*T, lo que también equivale a 2.73+(10mV/ºC)*T, es decir que para su valor estándar para 0ºC envía 2.73V.

Aquí lo primero que hacemos es ajustar el potenciómetro de 5K, hasta obtener para la temperatura del ambiente el voltaje según halla en la figura de la recta característica del sensor. Dicha temperatura la medimos mediante un termómetro, por ejemplo si la temperatura del ambiente fuera 27ºc, entonces regulamos el potenciómetrohasta obtener 3V aproximadamente.

b) Acondicionamiento de señal y restadora:
Nosotros tenemos que , así que lo pasaremos por una etapa restadora de 2.73V, para así restarle 273ºK y obtener el voltaje solo en función de grados centígrados, esto es , donde T= grados centígrados.
Para obtener 2.73V requerimos de una etapa de acondicionamiento que nos proporcione 2.73V, así que utilizamos el...