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Subido porPriscila Chiu
Desarrollo
Este documento describe una práctica de laboratorio realizada por un grupo de estudiantes para aprender sobre sensores. Conectaron sensores de temperatura y presión a una computadora para convertir señales analógicas en digitales. Al aplicar calor y presión a los sensores, observaron cómo los valores cambiaban en las gráficas en tiempo real. A través de esta práctica, aprendieron que los sensores convierten magnitudes físicas en señales eléctricas que pueden procesarse digitalmente.
Desarrollo
- 1. Universidad Nacional Autónomade México UNAM ENP 2 “Erasmo Castellanos Quinto” Práctica 1 “Sensores” Integrantes: 1.- Cedillo Vega Oscar Samuel 2.- Chiu Díaz Priscila 3.- Padilla Flores Alondra 4.- Santillán Cabeza José Manuel Grupo: 650B Ciclo: 2011-2012
- 2. INTRODUCCIÓN SEÑALES ANALÓGICAS YDIGITALES En el mundo real una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético y que es representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información) en función del tiempo. Algunas magnitudes físicas comúnmente portadoras de una señal de este tipo son eléctricas como la intensidad, la tensión y la potencia, pero también pueden ser hidráulicas como la presión, térmicas como la temperatura, mecánicas, etc. La señal digital es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético en que cada signo que codifica el contenido de la misma puede ser analizado en término de algunas magnitudes que representan valores discretos, en lugar de valores dentro de un cierto rango. Referido a un aparato o instrumento de medida, se dice que el aparato es digital cuando el resultado de la medida se representa en un visualizador mediante números (dígitos) en lugar de hacerlo mediante la posición de una aguja, o cualquier otro indicador, en una escala. Lo que sucede con las señales analógicas es que son muy difíciles de manipular, guardar y después recuperar con exactitud. Si esta información analógica se convierte a información digital, se podría manipular sin problema. La información manipulada puede volver a tomar su valor analógico si se desea con un DAC (convertidor Digital a Analógico) Un DAC contiene normalmente una red resistiva divisora de tensión, que tiene una tensión de referencia estable y fija como entrada. Hay que definir qué tan exacta será la conversión entre la señal analógica y la digital, para lo cual se define la resolución que tendrá. La conversión analógica-digital (CAD) o digitalización consiste en la transcripción de señales analógicas en señales digitales, con el propósito de facilitar su procesamiento (codificación, compresión, etc.) y hacer la señal resultante (la digital) más inmune al ruido y otras interferencias a las que son más sensibles las señales analógicas.
- 3. SENSORES Un sensor esun dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable de instrumentación con lo que puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (un termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico a digital, un computador y un display) de modo que los valores detectados puedan ser leídos por un humano. OBJETIVO Que los alumnos adquieran el conocimiento y la práctica de cómo una señal analógica se convierte en una señal digital. MATERIAL Laboratorio con equipo especial. Diferentes tipos de sensores: Temperatura y Presión Algodón Alcohol Jeringa DESARROLLO - Primero conectamos la maquina donde se conecta los sensores a la computadora. - Abrimos el programa donde registra todos los datos de los sensores. - Conectamos el sensor de temperatura. - Al sensor de temperatura le pusimos un algodón mojado con alcohol para ver qué pasaba. -Ajustamos la gráfica para que saliera Tiempo vs. Temperatura
- 4. - Quitamos elsensor de temperatura y le conectamos el sensor de presión - Al sensor de presión de temperatura le conectamos una jeringa y la presionamos para ver lo que pasaba. -Ajustamos la gráfica para que saliera Tiempo vs. Presión RESULTADOS Vimos que la señal digital que recibió el sensor de temperatura cuando pusimos el algodón con alcohol nos salía una curva de enfriamiento en el programa de los sensores; experimentamos poniendo el sensor en una mesa fría y la gráfica bajaba mucho, en un momento la pusimos en las manos más calientes que había y llegaba hasta los 32 grados. Cuando conectamos el sensor de presión y le pusimos la jeringa y le ejercíamos presión a la jeringa, la gráfica aumentaba y bajaba a un cierto punto donde no había presión; un momento también experimentamos ejerciendo más presión a la jeringo y la gráfico subió mucho. CONCLUSIONES Gracias a esta práctica nos dimos cuenta de cómo los sensores hacen que las señales analógicas se conviertan en digitales. También nos dimos cuenta de que hay sensores para cada tipo de señal analógica, como por ejemplo está el sensor de corriente, de voltaje, de presión, de PH, de humedad, de conductividad, etc.
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