introduccion a la instrum electr 2

Tema I. Principios generales
de Instrumentación

Universidad Nacional del Callao-FIEE
1.1 Introducción.
1.2 Variables y señales.
1.3 Sistemas de medida.
1.4 Características estáticas.
1.5 Características dinámicas.
1.6 Errores de medición.
1.7 Calibración.

REVISADO POR: ING. JACOB ASTOCONDOR VILLAR

Instrumentación Electrónica

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Tema 1. Principios generales de instrumentación

1.1Introducción
¾ Captación y medida de magnitudes físicas
• Conceptos básicos
de media.

INSTRUMENTACIÓN
ELECTRÓNICA

• Circuitos electrónicos.
• Interferencias electromagnéticas.
• Sensores.
• Sistemas de adquisición de datos.

Instrumentación Electrónica

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Tema 1. Principios generales de instrumentación

El ser humano percibe la información del mundo que le rodea a través de sus
sentidos y adquiere elconocimiento, sobre todo el científico, cuando es capaz de
cuantificar las magnitudes que percibe, es decir, a través de la medida. La
Instrumentación Electrónica es la técnica que se ocupa de la medición de
cualquier magnitud física, de la conversión de la misma a magnitudes eléctricas y
de su tratamiento para proporcionar la información adecuada a un operador
(visualización), a un sistema de controlo a ambos.

1.2 Variables y señales
Naturaleza
de la variable
Mecánica
Térmica
Magnética
Eléctrica
Óptica
Biológica
Química

Tipo de variable
Fuerza, presión, aceleración, espesor, nivel, posición
Temperatura, calor específico, entropía, etc.
Campo magnético, flujo, permeabilidad magnética
Tensión, corriente, carga, conductividad, resistencia
Amplitud, fase, índice de refracción, emisividadProteínas, hormonas, células, glucosa, colesterol
Humedad, Composición, concentración, pH

Señal: variable, en la que la información es de naturaleza eléctrica

Instrumentación Electrónica

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Tema 1. Principios generales de instrumentación

Como hemos dicho, la instrumentación electrónica se encarga de la captación
y medida de magnitudes físicas. La información (datos) de una determinada
magnitudfísica se denomina variable. Cuando esta información es de naturaleza
eléctrica, la variable se denomina señal.
Existe una gran variedad de magnitudes susceptibles de poder ser medidas.
La tabla agrupa las distintas magnitudes físicas según sea su naturaleza.

Señales analógicas y discretas

Señal analógica continua

Multipunto

I

Instrumentación Electrónica

x
t

t

I

I

Señal multipunto continua

II

I

t

t

Señal multipunto discontinua
x

x
I

I

t

Señal binaria continua

t

Señal binaria discontinua
x

x
1
0

Con cuantificación de
tiempo (discontinua)
Señal analógica discontinua

x

Binarias

Discretas

Analógicas

Sin cuantificación de tiempo
(continua)

1
0

t
4

t

Tema 1. Principios generales de instrumentación

Las señales pueden ser clasificadas atendiendo a diferentescriterios:
• Señales analógicas: no tienen cuantificación en el parámetro de información.
• Señales discretas: debido a la cuantificación, la información solo puede tomar
un número finito de valores.
En las señales dependientes del tiempo, el parámetro de información puede
cambiar en cualquier instante (señales continuas) o bien los cambios solo son
posibles en instantes de tiempo discretos, debido a lacuantificación de tiempo.
Un caso de especial importancia son las señales binarias, las cuales solo
pueden tomar dos valores de amplitud discretos, 0 y 1. Las señales digitales
solo puede tomar dos valores de amplitud discretos en instantes concretos.
• Señales deterministas: se conoce el comportamiento completo de la señal,
incluso su comportamiento futuro. Por ejemplo señales de test como lafunción
impulso o la función escalón.
• Señales no deterministas: se desconoce su comportamiento. Si son descritas
por una distribución de probabilidad, se denominan señales estocásticas.

Señales unipolares
¾ Se tienen entre un terminal y otro de referencia
ZS
VS

ZS

A
Vab

B
ZC

Unipolar con puesta a tierra
ZS

Vab

VS

B

A

VC

A

Unipolar con tensión
de modo común

Vab

VS

B

VC= Tensión en...