Convertidor

OBJETIVO:

Diseñar y construir el convertidor de Voltaje a Corriente, con el estándar 4mA-20mA, permitiendo enviar información a largas distancias.
Diseñar y construir el convertidor deCorriente a Voltaje, con una salida de 0-5V, para introducir la información a un microcontrolador y sea procesada con ayuda de este dispositivo.

MATERIAL Y EQUIPO:

• 2 LM324
• 1 Termopar tipo J
•Resistencias de diferentes valores
• 3 Multimetros

Convertidor de Voltaje a Corriente (4mA-20mA)

DIAGRAMA DEL CONVERTIDOR DE VOLTAJE A CORRIENTE (4mA-20mA)



ANÁLISIS

El circuitoconvertidor de voltaje a corriente se basa principalmente en el amplificador No Inversor. Dado que un Amplificador Operacional no puede proporcionar una corriente de 20mA se utiliza un transistor enconfiguración de Colector Común, también llamado Seguidor de Emisor. Esta configuración, posee una ganancia de Voltaje de aproximadamente 1 y una ganancia de Corriente con un valor β. Con ayuda de estaconfiguración, podemos obtener la corriente especificada por el estándar.

Como sabemos, el voltaje de salida de un operacional en configuración de amplificación está dado por el voltaje de entrada yla relación entre la resistencia de retroalimentación y la resistencia de entrada (R5 y R4 respectivamente). De forma que la corriente es fijada por la resistencia de entrada (R4), en el caso delAmplificador No Inversor. No se necesita de algún cálculo del transistor, dado que éste sólo proporcionará la corriente demandada por la resistencia de entrada (R4).

Las resistencias R1 y R2, sirvenpara fijar un voltaje de referencia que es seleccionado con el potenciómetro denominado R3, y así obtener el rango de las corrientes de 4mA-20mA que se necesitan para el convertidor de Voltaje aCorriente.

DISEÑO

Para diseñar el circuito re-dibujo el circuito de la siguiente forma, así mismo nombro las corrientes circulantes de malla que existen ahí:



Establecemos por criterio de...