Informe Puente De Wheatstonefinal
Páginas: 6 (1459 palabras)
Publicado: 3 de marzo de 2015
universidad cooperativa de colombia
FACULTAD DE TELECOMUNICACIONES
CATEDRA: INSTRUMENTACION
Proyecto de Aula: Puente de Wheatstone
[Laboratorio Puente de Wheatstone,Termistores NTC y Amplificador de Instrumentación]
BOGOTA NOVIEMBRE 12 DE 2013
INTRODUCCION
Los termistores (resistores sensibles térmicamente), están fabricados con material de semiconductorde oxido de metal los cuales son encapsulados en una pieza de vidrio o epoxi.
Los termistores tienen un coeficiente de temperatura negativo (NTC) o un coeficiente de temperatura positivo (PTC).
El termistor (NTC) tiene una resistencia que disminuye al aumentar la temperatura su característica principal es que no es lineal.
El termistor (PTC) presenta mayor resistencia a aumentar latemperatura.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Porque los termistores NTC, son resistencias no lineales, la variación de la resistencia con la temperatura no es lineal para un termistor NTC, la característica es hiperbólica. Para pequeños incrementos de temperatura se darán grandes incrementos de resistencia.
OBJETIVOS DEL LABORATORIO
1. Identificar las características del termistor NTC.
2. Entender elfuncionamiento del puente de Wheatstone.
MATERIALES Y ELEMENTOS
Cautín
Termómetro
Encendedor
Hielo seco
Protoboard
Multimetro
Cable
Pinzas
4 termistores de 100 kΩ
4 potenciómetros de 100 KΩ
5 Amplificadores operacionales LM741
Resistencias de :
100 KΩ
10KΩ
47KΩ
20 KΩ
22 KΩ
MARCO TEORICO
El puente de hilo(o puente de Wheatstone) es un instrumento de gran precisión que puede operar en corrientecontinua o alterna y permite la medida tanto de resistencias óhmicas como de sus equivalentes en circuitos de corriente alterna en los que existen otros elementos como bobinas o condensadores. Muchos instrumentos llevan un puente de Wheatstone incorporado, como por ejemplo medidores de presión (manómetros) en tecnología de vacío, entre otros.
La sensibilidad del puente de Wheatstone depende delos elementos que lo componen, pero es fácil que permita apreciar valores de resistencias con decimas de ohmio.
El principio del puente de Wheatstone radica en encontrar o medir resistores desconocidos, o también valores capacitivos e inductivos.
En el caso de un puente de Wheatstone totalmente resistivo, basta con añadir una diferencia de potencial a cada uno de sus extremos; rigiendo por laley de ohm (R=V/I). Pero como todo instrumento no es del todo perfecto y puede verse afectado por factores externos como la temperatura o el deterioro del mismo.
Fig.1 Típico Puente de Wheatstone
Ahora hablaremos un poco del termistor, nos referiremos a el como un material semiconductor que varía su resistencia eléctrica con las variaciones de temperatura, o también se pueden definir comoresistores sensibles a la temperatura. Su fabricación s hace a base de óxidos semiconductores de los metales de transición del grupo del hierro, como Cr, Mn, Fe, y Co. Inicialmente la resistividad de estos óxidos es muy elevada, pero el agregar ciertas impurezas (pequeñas cantidades de otros iones de distinta valencia) su respuesta eléctrica cambia de tal manera que son catalogadossemiconductores.
Como se menciono, la resistencia de estos dispositivos varían en función de la temperatura, de acuerdo a como se de esta variación , resulta útil dar una clasificación, de aquí surgen dos tipos de termistores:
Los de tipo NTC (Negative Temperature Coefficient), los cuales exhiben una baja en la resistencia cuando la temperatura aumenta y los termistores PTC(Positive Temperature Coefficient),los cuales aumenta su resistencia con el aumento de la temperatura.
En algunos casos, la resistencia de un termistor a temperatura ambiente puede disminuir hasta un 6% por cada 1°C de elevación de la temperatura. Esta alta sensibilidad hace al termistor muy conveniente para mediciones, control y compensación de temperatura de alta precisión. El uso de termistores está muy difundido en tales...
FACULTAD DE TELECOMUNICACIONES
CATEDRA: INSTRUMENTACION
Proyecto de Aula: Puente de Wheatstone
[Laboratorio Puente de Wheatstone,Termistores NTC y Amplificador de Instrumentación]
BOGOTA NOVIEMBRE 12 DE 2013
INTRODUCCION
Los termistores (resistores sensibles térmicamente), están fabricados con material de semiconductorde oxido de metal los cuales son encapsulados en una pieza de vidrio o epoxi.
Los termistores tienen un coeficiente de temperatura negativo (NTC) o un coeficiente de temperatura positivo (PTC).
El termistor (NTC) tiene una resistencia que disminuye al aumentar la temperatura su característica principal es que no es lineal.
El termistor (PTC) presenta mayor resistencia a aumentar latemperatura.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Porque los termistores NTC, son resistencias no lineales, la variación de la resistencia con la temperatura no es lineal para un termistor NTC, la característica es hiperbólica. Para pequeños incrementos de temperatura se darán grandes incrementos de resistencia.
OBJETIVOS DEL LABORATORIO
1. Identificar las características del termistor NTC.
2. Entender elfuncionamiento del puente de Wheatstone.
MATERIALES Y ELEMENTOS
Cautín
Termómetro
Encendedor
Hielo seco
Protoboard
Multimetro
Cable
Pinzas
4 termistores de 100 kΩ
4 potenciómetros de 100 KΩ
5 Amplificadores operacionales LM741
Resistencias de :
100 KΩ
10KΩ
47KΩ
20 KΩ
22 KΩ
MARCO TEORICO
El puente de hilo(o puente de Wheatstone) es un instrumento de gran precisión que puede operar en corrientecontinua o alterna y permite la medida tanto de resistencias óhmicas como de sus equivalentes en circuitos de corriente alterna en los que existen otros elementos como bobinas o condensadores. Muchos instrumentos llevan un puente de Wheatstone incorporado, como por ejemplo medidores de presión (manómetros) en tecnología de vacío, entre otros.
La sensibilidad del puente de Wheatstone depende delos elementos que lo componen, pero es fácil que permita apreciar valores de resistencias con decimas de ohmio.
El principio del puente de Wheatstone radica en encontrar o medir resistores desconocidos, o también valores capacitivos e inductivos.
En el caso de un puente de Wheatstone totalmente resistivo, basta con añadir una diferencia de potencial a cada uno de sus extremos; rigiendo por laley de ohm (R=V/I). Pero como todo instrumento no es del todo perfecto y puede verse afectado por factores externos como la temperatura o el deterioro del mismo.
Fig.1 Típico Puente de Wheatstone
Ahora hablaremos un poco del termistor, nos referiremos a el como un material semiconductor que varía su resistencia eléctrica con las variaciones de temperatura, o también se pueden definir comoresistores sensibles a la temperatura. Su fabricación s hace a base de óxidos semiconductores de los metales de transición del grupo del hierro, como Cr, Mn, Fe, y Co. Inicialmente la resistividad de estos óxidos es muy elevada, pero el agregar ciertas impurezas (pequeñas cantidades de otros iones de distinta valencia) su respuesta eléctrica cambia de tal manera que son catalogadossemiconductores.
Como se menciono, la resistencia de estos dispositivos varían en función de la temperatura, de acuerdo a como se de esta variación , resulta útil dar una clasificación, de aquí surgen dos tipos de termistores:
Los de tipo NTC (Negative Temperature Coefficient), los cuales exhiben una baja en la resistencia cuando la temperatura aumenta y los termistores PTC(Positive Temperature Coefficient),los cuales aumenta su resistencia con el aumento de la temperatura.
En algunos casos, la resistencia de un termistor a temperatura ambiente puede disminuir hasta un 6% por cada 1°C de elevación de la temperatura. Esta alta sensibilidad hace al termistor muy conveniente para mediciones, control y compensación de temperatura de alta precisión. El uso de termistores está muy difundido en tales...
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