L7 Circuito De Acondicionamiento F V

Lab. No.7 – Circuitos de acondicionamiento F/V

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UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERIA
SENSORES Y ACONDICIONADORES DE SEÑAL

LABORATORIO No. 7 – Circuitos de acondicionamiento F/V
INSTRUCCIONES
1- Las actividades de laboratorio y talleres deberán ser desarrollados en grupos de hasta 3 (tres) alumnos.
2- Las técnicas y herramientas didácticas que se empleen en loslaboratorios tiene como finalidad el refuerzo, la
conformación y ejecución de los diferentes aspectos que hacen parte de la asignatura. De forma que el
alumno desarrolle un pensamiento flexible, dinámico, audaz, independiente, persistente, divergente y original
en su formación como profesional.

OBJETIVOS
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Diseñar e implementar un sistema de medición de rpm en un motor DC.
Investigar elfuncionamiento del LM2907 el cual es un integrado que se utiliza para convertir frecuencia
a voltaje.
Investigar el funcionamiento, las configuraciones de resistencias y capacitores, y circuitos externos,
incluyendo fórmulas, para ajustar una señal de voltaje variable de salida, a valores deseados.

REFERENCIAS
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Andrew Knight Basics of MATLAB and Beyond. Chapman and Hall/CRC; 1 edition, 1999.White Robert: Computational Mathematics: Models, Methods, and Analysis with MATLAB and
MPI. Chapman and Hall/CRC; 1 edition, 2003.
http://www.mathworks.com
E. Mandado, P. Mariño, A. Lago, Instrumentación Electrónica, Marcombo, Barcelona, 1995.
Miguel Ángel Pérez et all. Instrumentación Electrónica, Thomson, 2004.
J.R. Cogdell. Fundamentos de Máquina Eléctricas. Prentice Hall. 2002

A. CASO DEESTUDIO: MEDIDA DE VELOCIDAD DE UN MOTOR

1.

Ejercicio: Circuito

En el diseño de un sistema que permita sensar la velocidad de un motor DC, primer paso es identificar que el
motor varíe su velocidad con un Voltaje set-point y que con un circuito de acondicionamiento se presente a la
salida un voltaje como respuesta también.
El motor a utilizar puede ser cualquier modelo DC, la única condición es quedebe instalarsele un disco ranurado
ver figura 1. Las ranuras que hacen parte del sistema tipo encoder se pueden hacer con una pequeña broca, lo
importante es que el sensor detecte la abertura para medir la velocidad de giro de los ejes de los motores.
Sensores y acondicionadores de señal

IE. PhD. FRANCISCO E. MORENO GARCIA

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sensor

Figura 1.Sistema encoder para medir la velocidad en motor DC.

Funcionamiento y manejo: El sensor dispone internamente de un diodo LED emisor de rayos infrarrojos
enfrentado a un fototransistor que actúa como receptor de dichos rayos que cuando inciden sobre su base
producen una corriente entre el Emisor y el Colector. Para conseguir una corriente apreciable, se coloca el
emisor a unos 5 mm del receptor.Cada vez que se interpone un cuerpo entre emisor y receptor corta los rayos y
el fototransistor deja de conducir.
Se plantea en la figura 2, el circuito que está basado en el optointerruptor ranurado H22A1, usted puede
seleccionar otro similar. Usted debe ajustar los voltajes de entrada para que el LM311 presente situaciones de
saturación y no saturación debidas a la presencia de ranuras.

Figura 2.Circuito de acondicionamiento utilizando un sensor fototransistor H22A1

Este circuito debe entregar un tren de pulsos, el cual será convertido a una señal de voltaje continuo proporcional
a la frecuencia del mismo. Lo anterior se consigue por medio del circuito integrado LM2907, el cual es un
convertidor de frecuencia a voltaje. Esto, pues la señal que requerimos, debe ser continúa y no pulsante,dado
que la referencia es continúa.

Sensores y acondicionadores de señal

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El LM2907 es un convertidor frecuencia-voltaje fabricado por la National Semiconductor. Su aplicación es :

Entrada
Tren de
pulsos

Figura 3. Circuito para implementar el integrado LM2907

Vout = Vcc ⋅ Fin ⋅ C1 ⋅ R1
Fmax =

I2
C1 ⋅...