Problemas de divisor de circuitos

Divisor de circuitos

El divisor de tensión primaria se muestra en la Fig. 2.4 frecuentemente se pueden utilizar para proporcionar la conversión de variación de resistencia en una variación de voltaje. La tensión de tal divisor esta dada por la conocida relación.

Donde:
Vs = suministro de tensión
R1, R2 = Divisor de Resistencias

Ya sea R1 o R2 puede ser el sensor cuya resistenciavaría con alguna medida variable.
Es importante considerar el seguimiento de los temas cuando usas un divisor para la conversión de la resistencia a la variación de tensión:

1. la variación de VD con ya sea R1 o R2 es no lineal; esto es, aunque la resistencia varíe linealmente con la medida variable. El divisor de tensión no varía linealmente.
2. la impedancia de salida efectiva del divisores la paralela combinación de R1 y R2. esto puede no ser necesariamente alto, así que los efectos de carga deberán ser considerados.
3. en un circuito divisor, la corriente fluye através de ambas resistencias; esto es, el poder se disipa por ambos, incluyendo el sensor. La potencia tanto de la resistencia y el sensor deben ser consideradas.

Ejemplo:
El divisor de la figura 2.4 a R1 =10.0KΩ y VS = 5.00 v, suponer R2 es un sensor cuya resistencia varia de 4.00 a 12.0KΩ como una variable dinámica varia sobre un rango. Entonces encuentra (a) el mínimo y máximo de VD (b) el rango de impedancia de salida, y (c) el rango de poder disipado por R2.

Solución

a. la solución es dada por la ecuación (2.2). para R2 = 4 KΩ, tenemos

Para R2 = 12 KΩ, el voltaje es

b. así, elvoltaje varia de 1.43 a 2.73V
c. el rango de impedancia de salida es encontrada de la paralela combinación de R1 Y R2 para el mínimo y máximo de R2. simple calculo de resistencia en paralelo muestra que estos es de 2.86 a 5.45 KΩ.
d. el poder disipado por el sensor puede ser determinado mas fácilmente de V2/R2 como el voltaje através R2 ha sido calculado. El poder disipado varía de 0.51a 0.62mW.

2.3.2 Puente de Circuitos
Puente de circuitos es usado para convertir las variaciones de impedancia en las variaciones de voltaje. Una de las ventajas del puente para este trabajo esta en que puede ser diseñado para la tensión resultante, que varía entorno a cero. Esto significa que la amplificación puede ser usada para incrementar el nivel de tensión para una mayor sensibilidad ala variación de la impedancia.
Otra aplicación de los circuitos de puente es en l medición estática precisa de una impedancia.

Puente de Wheatstone
El más simple y común circuito de puente es el Puente de Wheatstone, como muestra en la figura 2.5. Esta red es usada en acondicionamiento de señales aplicaciones donde un sensor cambia de resistencia con el proceso variable de cambios. Muchasmodificaciones del básico puente se emplean para otras aplicaciones específicas. En la figura 2.5 el objeto etiquetado es un detector de tensión usado para comparar el potencial de puntos a y b de la red. En aplicaciones más modernas, el detector es una
muy alta impedancia de entrada del amplificador diferencial. En algunos casos, una alta sensibilidad del galvanómetro con una relativa bajaimpedancia puede ser usada, especialmente para propósitos de calibración y la medición de instrumentos.
Para nuestro inicial análisis, asumimos que la impedancia del detector es infinita, esto es, en un circuito abierto.
In este caso la diferencia de potencial, ∆V, entre puntos a y b es simple

∆V = Va – Vb

Figura 2.5
El básico dc Puente de Wheatstone

Donde Va = Potencial de punto acon respecto a c
Vb = Potencial de punto b con respecto a c
Los valores de Va y Vb ahora pueden ser encontrados por nada que Va es solo la tensión de alimentación, V, dividida entre R1 y R3

(2.4)

En un similar manera, Vb es dividida la tensión dada por

(2.5)

Donde V =puente alimentación de tensión

Si combinamos las ecuaciones (2.3), (2.4), y (2.5), la...