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INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL - ELECTRÓNICA INDUSTRIAL.

Examen final de Instrumentación Electrónica

3ER CURSO.

07/02/2005

Duración: 2’5 h

Las respuestas de este documento son orientativas, un resumen con las ideas principales que el profesor
busca entre la prosa del alumno. Por tanto, solo deben tomarse como apuntes de la respuesta correcta.
Un examen no es un mensaje corto detelefonía celular: xa ≠ para, xo ≠ pero, xq ≠ por que
El profesor traduce cualquier voz inglesa que presente duda.
Enrollarse resta puntos.
Enrrollar:
5. prnl. coloq. Extenderse demasiado de palabra o por escrito. En el examen me enrollé llenando dos folios.
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PROBLEMA 1: (3 puntos)
Especificaciones de tarjeta de adquisiciónde datos de National Instruments® NI USB-6008, NI USB-6009.

En cuanto a las entradas analógicas:
a)

0’5 ptos.

Demostrar numéricamente que no es lo mismo resolución que precisión (accuracy).
Calculamos 1 LSB para compararlo con la precisión máxima que es 1’53 mV.
Rango ±20 V

precisión típica = 14’7 mV

Para poder comparar, calculamos el LSB en el mismo rango:

En caso contrario-0’3 ptos

1 LSB = rango / (G · 212). A falta de más información, suponemos la ganancia 1 en el rango más alto.
1 LSB = 40 V / (1 · 212) = 9’77 mV de resolución
Queda claro que la precisión es menor que la resolución.
b)

¿Cuántas señales referidas a tierra puedo medir adecuadamente y por qué?.

0,5 ptos.

4 canales en configuración diferencial, que es la adecuada para señalesreferidas a tierra.

Universidad de Burgos. (Dpto. de Ingeniería Electromecánica)

Ignacio Moreno Velasco

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c)

07/02/2005

Duración: 2’5 h

0,5 ptos.

¿Podrían conectarse directamente termopares?. Dar al menos una razón.
Razón 1: No. La Zin de solo 144 kΩ impideconectar dispositivos de alta impedancia de salida.
También se considera correcta:
Razón 2: No: La precisión máxima es de solo 1,53 mV, y la salida del termopar es del orden de uV/ºC

En cuanto a las salidas analógicas:
d)

1 pto.

¿Cuál es la mínima impedancia que puede tener la carga?. ¿Cuál es el error producido en este caso?
Muchos han tomado la
corriente de cortocircuito,
en vez dela máxima

5V
≤ 5 mA
50 Ω + R L

RL ≥ 950 Ω

ERROR:
Aplicando divisor de tensión: VL = VDC · RL/(RL+RO) = VDC · (950/1000) = VDC · 0’95
Valor real = 5 V
Valor medido = 0’95 · 5 = 4’75
Error = (4’75 – 5)/5 = -0’05 = - 5%
e)

Signo cambiado

Si intentáramos generar un señal triangular de amplitud máxima, ¿cuál sería su máxima frecuencia?

-0’1 ptos

0,5 ptos.

Si tenemos encuenta:
La especificación “Output Range ………… 0 to +5 V”
La especificación “Slew Rate ………… 1V/us”
Podemos dibujar la señal triangular siguiente:

Muchos fallos al pasar de
periodo a frecuencia: P. ej.:
“f = 1/T = 1/10us = 1 MHz”

Según la figura, el periodo de la señal sería de 10 us como mínimo, es decir 100 kHz de frecuencia máxima.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Lo que sucede en la realidad es lo que sigue:

Si tenemos en cuenta la especificación “Maximum update rate ………… 150 Hz, software timed”
Entre un punto y el siguiente, transcurre un mínimo de 1/150 Hz = 6’67 ms.
Podemos dibujar la señal triangular siguiente:
Señal interpolada
5V
t
6,7 ms 13'3 ms

Según esta figura, elperiodo de la señal sería de 13,3 us como mínimo, es decir 75 Hz de frecuencia máxima.
Se han dado por buenas ambas respuestas.

Universidad de Burgos. (Dpto. de Ingeniería Electromecánica)

Ignacio Moreno Velasco

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