InformeLab 3 Instru
Páginas: 9 (2223 palabras)
Publicado: 7 de abril de 2015
Laboratorio Instrumentación electrónica:
El amplificador de aislamiento
Cristian Alexander Cuspian 1037391
Alejandro Pereira Palacios 0932477
Sebastián Rueda Parra 0931503
Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - Facultad de Ingeniería, Universidad del Valle.
Resumen Esta práctica está enfocada a reforzar los conocimientos teóricos obtenidos en la materia de instrumentaciónelectrónica el tema de amplificadores de aislamiento, en esta práctica se pretende una interiorización de los conceptos en la clase desde una perspectiva práctica, se planea que se conozca el uso, implementación y caracterización de dos elementos importantes como son el amplificador de aislamiento y el conversor DC/DC.
Keywords: Amplificadores de aislamiento, conversor DC/DC.
1. Introducción
Elamplificador de aislamiento es un dispositivo de muy alta impedancia de entrada, muy pequeña impedancia de salida y una ganancia de tensión igual a 1. Éstas características permiten que las señales de entrada se transmitan hacia la salida sin alterarse, por lo que son muy útiles en aplicaciones de medicina, aislamiento de circuitos electrónicos con circuitos de potencia, entre muchas otras aplicaciones. Eneste informe, se estudian los amplificadores de aislamiento desde diferentes perspectivas, teniendo en cuenta aspectos relacionados con la práctica 3 del laboratorio de la instrumentación electrónica, en ésta se realizarán pruebas utilizando configuraciones con estos dispositivos así como con conversores DC/DC, estas pruebas serán analizadas y con base en estas se tendrá una más clara idea de quees, que hace y como se comporta un amplificador de aislamiento en condiciones reales.
Además de esto, se realizarán investigaciones referentes a costos y aplicaciones en las que estos tomen un rol importante, se explicarán sus roles y posterior a esto se concluirá sobre su importancia.
2. Objetivos
Interiorizar el concepto de aislamiento galvánico y sus aplicaciones.
Identificar física yfuncionalmente dos
dispositivos aislados usados en instrumentación: el amplificador y el conversor DC/DC.
Caracterizar un amplificador de aislamiento en forma discreta.
3. Procedimiento
El procedimiento que se llevará a cabo para presentar los resultados obtenidos en la práctica de laboratorio, va ligado a dos de los ítems formulados en la guía de laboratorio, los pasos enumerados en este numeralson acordes con los pasos llamados “informe” en la guía.
3.1. Presente de manera ordenada los datos obtenidos y las especificaciones que resultan de tales datos: offset, ganancia, alinealidad, diagramas de magnitud y fase (bode) del amplificador, IMRR, impedancia de aislamiento, etc.
Verificación en DC
Para realizar la verificación de los datos en DC, se realizó el montaje que se ilustra en eldiagrama de bloques de la figura 1.
Figura 1. Diagrama de bloques del sistema.
Se tomaron 15 datos de voltaje de salida para diferentes voltajes de entrada con valores que varían entre -2.5 V y 2.5 V, con el fin de determinar los valores de offset, ganancia y linealidad del amplificador, estos datos están registrados en la tabla I en los anexos. Los datos tomados permiten determinar que eloffset del amplificador arroja como resultado un valor de Voffset = 0.0053 V, mientras la ganancia tiene un valor promedio de Ad = 0.997. La linealidad del amplificador se puede observar mediante la figura 2 que ilustra tanto como la recta ideal como la recta real del amplificador.
Figura 2. Linealidad del amplificador
Respuesta en frecuencia.
Antes de realizar el procedimiento, es necesarioeliminar el aislamiento, esto se debe a que la referencia del osciloscopio es la misma para ambos canales, una vez realizado el proceso anterior se efectúa el análisis de la respuesta en frecuencia del amplificador. Para esto se hace un barrido de frecuencias partiendo desde 1kHz hasta la frecuencia de corte, que se define usando un filtro paso bajo de primer orden tipo RC y se determina gracias a...
El amplificador de aislamiento
Cristian Alexander Cuspian 1037391
Alejandro Pereira Palacios 0932477
Sebastián Rueda Parra 0931503
Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - Facultad de Ingeniería, Universidad del Valle.
Resumen Esta práctica está enfocada a reforzar los conocimientos teóricos obtenidos en la materia de instrumentaciónelectrónica el tema de amplificadores de aislamiento, en esta práctica se pretende una interiorización de los conceptos en la clase desde una perspectiva práctica, se planea que se conozca el uso, implementación y caracterización de dos elementos importantes como son el amplificador de aislamiento y el conversor DC/DC.
Keywords: Amplificadores de aislamiento, conversor DC/DC.
1. Introducción
Elamplificador de aislamiento es un dispositivo de muy alta impedancia de entrada, muy pequeña impedancia de salida y una ganancia de tensión igual a 1. Éstas características permiten que las señales de entrada se transmitan hacia la salida sin alterarse, por lo que son muy útiles en aplicaciones de medicina, aislamiento de circuitos electrónicos con circuitos de potencia, entre muchas otras aplicaciones. Eneste informe, se estudian los amplificadores de aislamiento desde diferentes perspectivas, teniendo en cuenta aspectos relacionados con la práctica 3 del laboratorio de la instrumentación electrónica, en ésta se realizarán pruebas utilizando configuraciones con estos dispositivos así como con conversores DC/DC, estas pruebas serán analizadas y con base en estas se tendrá una más clara idea de quees, que hace y como se comporta un amplificador de aislamiento en condiciones reales.
Además de esto, se realizarán investigaciones referentes a costos y aplicaciones en las que estos tomen un rol importante, se explicarán sus roles y posterior a esto se concluirá sobre su importancia.
2. Objetivos
Interiorizar el concepto de aislamiento galvánico y sus aplicaciones.
Identificar física yfuncionalmente dos
dispositivos aislados usados en instrumentación: el amplificador y el conversor DC/DC.
Caracterizar un amplificador de aislamiento en forma discreta.
3. Procedimiento
El procedimiento que se llevará a cabo para presentar los resultados obtenidos en la práctica de laboratorio, va ligado a dos de los ítems formulados en la guía de laboratorio, los pasos enumerados en este numeralson acordes con los pasos llamados “informe” en la guía.
3.1. Presente de manera ordenada los datos obtenidos y las especificaciones que resultan de tales datos: offset, ganancia, alinealidad, diagramas de magnitud y fase (bode) del amplificador, IMRR, impedancia de aislamiento, etc.
Verificación en DC
Para realizar la verificación de los datos en DC, se realizó el montaje que se ilustra en eldiagrama de bloques de la figura 1.
Figura 1. Diagrama de bloques del sistema.
Se tomaron 15 datos de voltaje de salida para diferentes voltajes de entrada con valores que varían entre -2.5 V y 2.5 V, con el fin de determinar los valores de offset, ganancia y linealidad del amplificador, estos datos están registrados en la tabla I en los anexos. Los datos tomados permiten determinar que eloffset del amplificador arroja como resultado un valor de Voffset = 0.0053 V, mientras la ganancia tiene un valor promedio de Ad = 0.997. La linealidad del amplificador se puede observar mediante la figura 2 que ilustra tanto como la recta ideal como la recta real del amplificador.
Figura 2. Linealidad del amplificador
Respuesta en frecuencia.
Antes de realizar el procedimiento, es necesarioeliminar el aislamiento, esto se debe a que la referencia del osciloscopio es la misma para ambos canales, una vez realizado el proceso anterior se efectúa el análisis de la respuesta en frecuencia del amplificador. Para esto se hace un barrido de frecuencias partiendo desde 1kHz hasta la frecuencia de corte, que se define usando un filtro paso bajo de primer orden tipo RC y se determina gracias a...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.