Instrumentación Electrónica
Autor: Enrique Carranza
C.I: 17120749
 Conceptos básicos:
◦ Perturbación
◦ Ruido
◦ Estabilidad
◦ Transitoriedad
◦ Sensibilidad
 Características de los instrumentos de medición
◦ Análogos
◦ Digitales
Antes de iniciar con la información planificada
para esta presentación, es necesario conocer un
poco a que se refiere la Instrumentación
electrónica.
En pocas palabras, es la parte de la
electrónica, que se encarga del diseño y manejo de
los aparatos electrónicos y eléctricos,
especialmente enfocados para el uso de
mediciones.
Iniciaremos nuestra presentación con una
serie de conceptos básicos referente a las
diferentes variaciones o variables que pueden
afectar la exactitud del instrumento al momento de
realizar alguna medición.
Se presentara un concepto básico de la
variable y a continuación su homónimo en el mundo
de la electrónica.
 Perturbación: Este termino suele referirse a la
alteración de la tranquilidad, de la paz, del orden o
del desarrollo normal de algo particular. En el
campo de la electrónica suele referirse a todas
aquellas facciones que pueden alterar la señal
emanada o recibida de algún componente, por lo
que pueden causar errores al momento de la
trasmisión de datos.
 Ruido: Es una sensación auditiva generalmente
desagradable. También se define como todo lo
molesto para el oído o, más exactamente, como
todo sonido no deseado. En el campo electrónico
se refiere a todas aquellas señales, de origen
eléctrico, no deseadas y que están unidas a la
señal principal, de manera que la pueden alterar
produciendo efectos que pueden ser más o
menos perjudiciales.
 Estabilidad: Es la propiedad de un cuerpo que
tiende a volver a su posición original cuando el
objeto se aparta de la situación de equilibrio o
movimiento uniforme. En un sistema eléctrico se
refiere cuando la tensión se mantenga a unos
niveles aceptables al no haber perturbaciones y
se recuperen hacia una posición de equilibrio
después de ser sometido a cualquier
perturbación.
 Transitoriedad: Este termino da referencia a algo
que dura relativamente poco tiempo, un periodo
transitorio. En el campo tecnológico, muchas
veces la información se transmite a modo de
pulsos eléctricos los cuales duran un cierto
espacio de tiempo, solo lo suficiente para ser
interpretado por el resto del sistema.
 Sensibilidad: Para la biología, la sensibilidad es la
facultad de los seres vivos de percibir estímulos,
tanto internos como externos, a través de los
sentidos. En electrónica hace referencia a la
capacidad que posee un equipo o dispositivo de
captar una mínima magnitud en la señal de
entrada para producir una determinada magnitud
en la señal de salida.
Un instrumento de medición es un dispositivo
que se emplea para comparar magnitudes físicas
mediante un proceso de medición. Como unidades
de medida se utilizan objetos y sucesos
previamente establecidos como estándares o
patrones y de la medición se obtiene un número
que es la relación entre el objeto de estudio y la
unidad de referencia.
 Análogos: El termino se refiere a las magnitudes o
valores que "varían con el tiempo en forma
continua" como la distancia y la temperatura, y
que podrían variar muy lento o muy rápido. EN los
instrumentos son todos aquellos que emplean
mecanismos electromecánicos para mostrar la
cantidad que se esta midiendo en una escala
continua.
Principio de funcionamiento: el mecanismo
sensor más común que se emplea en los
amperímetros y voltímetros de corriente continua,
fue desarrollado por D’Arsonval en 1881.
En el mecanismo de D’Arsonval una bobina o
alambre se fija a un eje que gira en dos
cojinetes de joya, en un espacio entre un núcleo
cilíndrico de hierro suave y dos piezas polares
magnéticas
Al aplicar una corriente a la bobina
suspendida, la fuerza resultante hará que gire. A
este giro se oponen dos resortes. Las fuerza de
los resortes se calibran de modo que una
corriente conocida origine una rotación de
ángulo definido.
 Digitales: En contraposición a 'analógico'
(continuo), se refiere a la forma de representar la
información con valores numéricos (discretos). En
los instrumentos al ser digitales sólo toman
algunos valores de la magnitud medida, que son
traducidos por un convertidor analógico-digital,
que asigna a cada valor de la magnitud un valor
binario, el cual es mostrado al técnico de una
forma numérica sencilla de interpretar.
El instrumento digital recibe la señal
análoga que está siendo medida, ésta es
sometida a amplificación y posteriormente es
digitalizada mediante un circuito analógico-
digital (A/D), la señal digital se muestra en una
pantalla.
 Análogos (Ventajas):
◦ Bajo Costo.
◦ En algunos casos no requieren de energía de
alimentación.
◦ No requieren gran sofisticación.
◦ Presentan con facilidad las variaciones cualitativas de los
parámetros para visualizar rápidamente si el valor
aumenta o disminuye.
◦ Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no
lineales.
 Análogos (desventajas):
◦ Tienen poca resolución, típicamente no proporcionan
más de 3 cifras.
◦ El error de paralaje limita la exactitud a ± 0.5% a plena
escala en el mejor de los casos.
◦ Las lecturas se presentan a errores graves cuando el
instrumento tiene varias escalas.
◦ La rapidez de lectura es baja, típicamente 1 lectura/
segundo.
◦ No pueden emplearse como parte de un sistema de
procesamiento de datos de tipo digital.
 Digitales (Ventajas):
◦ Tienen alta resolución alcanzando en algunos casos más
de 9 cifras en lecturas de frecuencia y una exactitud de
+ 0.002% en mediciones de voltajes.
◦ No están sujetos al error de paralaje.
◦ Pueden eliminar la posibilidad de errores por confusión
de escalas.
◦ Tienen una rapidez de lectura que puede superar las
1000 lecturas por segundo.
◦ Puede entregar información digital para procesamiento
inmediato en computadora.
 Digitales (Desventajas):
◦ El costo es elevado.
◦ Son complejos en su construcción.
◦ Las escalas no lineales son difíciles de
introducir.
◦ En todos los casos requieren de fuente de
alimentación.
GRACIAS

Presentacion instrumentacion

  • 2.
  • 3.
     Conceptos básicos: ◦Perturbación ◦ Ruido ◦ Estabilidad ◦ Transitoriedad ◦ Sensibilidad  Características de los instrumentos de medición ◦ Análogos ◦ Digitales
  • 4.
    Antes de iniciarcon la información planificada para esta presentación, es necesario conocer un poco a que se refiere la Instrumentación electrónica. En pocas palabras, es la parte de la electrónica, que se encarga del diseño y manejo de los aparatos electrónicos y eléctricos, especialmente enfocados para el uso de mediciones.
  • 5.
    Iniciaremos nuestra presentacióncon una serie de conceptos básicos referente a las diferentes variaciones o variables que pueden afectar la exactitud del instrumento al momento de realizar alguna medición. Se presentara un concepto básico de la variable y a continuación su homónimo en el mundo de la electrónica.
  • 6.
     Perturbación: Estetermino suele referirse a la alteración de la tranquilidad, de la paz, del orden o del desarrollo normal de algo particular. En el campo de la electrónica suele referirse a todas aquellas facciones que pueden alterar la señal emanada o recibida de algún componente, por lo que pueden causar errores al momento de la trasmisión de datos.
  • 7.
     Ruido: Esuna sensación auditiva generalmente desagradable. También se define como todo lo molesto para el oído o, más exactamente, como todo sonido no deseado. En el campo electrónico se refiere a todas aquellas señales, de origen eléctrico, no deseadas y que están unidas a la señal principal, de manera que la pueden alterar produciendo efectos que pueden ser más o menos perjudiciales.
  • 8.
     Estabilidad: Esla propiedad de un cuerpo que tiende a volver a su posición original cuando el objeto se aparta de la situación de equilibrio o movimiento uniforme. En un sistema eléctrico se refiere cuando la tensión se mantenga a unos niveles aceptables al no haber perturbaciones y se recuperen hacia una posición de equilibrio después de ser sometido a cualquier perturbación.
  • 9.
     Transitoriedad: Estetermino da referencia a algo que dura relativamente poco tiempo, un periodo transitorio. En el campo tecnológico, muchas veces la información se transmite a modo de pulsos eléctricos los cuales duran un cierto espacio de tiempo, solo lo suficiente para ser interpretado por el resto del sistema.
  • 10.
     Sensibilidad: Parala biología, la sensibilidad es la facultad de los seres vivos de percibir estímulos, tanto internos como externos, a través de los sentidos. En electrónica hace referencia a la capacidad que posee un equipo o dispositivo de captar una mínima magnitud en la señal de entrada para producir una determinada magnitud en la señal de salida.
  • 11.
    Un instrumento demedición es un dispositivo que se emplea para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición se obtiene un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia.
  • 12.
     Análogos: Eltermino se refiere a las magnitudes o valores que "varían con el tiempo en forma continua" como la distancia y la temperatura, y que podrían variar muy lento o muy rápido. EN los instrumentos son todos aquellos que emplean mecanismos electromecánicos para mostrar la cantidad que se esta midiendo en una escala continua.
  • 13.
    Principio de funcionamiento:el mecanismo sensor más común que se emplea en los amperímetros y voltímetros de corriente continua, fue desarrollado por D’Arsonval en 1881. En el mecanismo de D’Arsonval una bobina o alambre se fija a un eje que gira en dos cojinetes de joya, en un espacio entre un núcleo cilíndrico de hierro suave y dos piezas polares magnéticas
  • 14.
    Al aplicar unacorriente a la bobina suspendida, la fuerza resultante hará que gire. A este giro se oponen dos resortes. Las fuerza de los resortes se calibran de modo que una corriente conocida origine una rotación de ángulo definido.
  • 15.
     Digitales: Encontraposición a 'analógico' (continuo), se refiere a la forma de representar la información con valores numéricos (discretos). En los instrumentos al ser digitales sólo toman algunos valores de la magnitud medida, que son traducidos por un convertidor analógico-digital, que asigna a cada valor de la magnitud un valor binario, el cual es mostrado al técnico de una forma numérica sencilla de interpretar.
  • 16.
    El instrumento digitalrecibe la señal análoga que está siendo medida, ésta es sometida a amplificación y posteriormente es digitalizada mediante un circuito analógico- digital (A/D), la señal digital se muestra en una pantalla.
  • 17.
     Análogos (Ventajas): ◦Bajo Costo. ◦ En algunos casos no requieren de energía de alimentación. ◦ No requieren gran sofisticación. ◦ Presentan con facilidad las variaciones cualitativas de los parámetros para visualizar rápidamente si el valor aumenta o disminuye. ◦ Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no lineales.
  • 18.
     Análogos (desventajas): ◦Tienen poca resolución, típicamente no proporcionan más de 3 cifras. ◦ El error de paralaje limita la exactitud a ± 0.5% a plena escala en el mejor de los casos. ◦ Las lecturas se presentan a errores graves cuando el instrumento tiene varias escalas. ◦ La rapidez de lectura es baja, típicamente 1 lectura/ segundo. ◦ No pueden emplearse como parte de un sistema de procesamiento de datos de tipo digital.
  • 19.
     Digitales (Ventajas): ◦Tienen alta resolución alcanzando en algunos casos más de 9 cifras en lecturas de frecuencia y una exactitud de + 0.002% en mediciones de voltajes. ◦ No están sujetos al error de paralaje. ◦ Pueden eliminar la posibilidad de errores por confusión de escalas. ◦ Tienen una rapidez de lectura que puede superar las 1000 lecturas por segundo. ◦ Puede entregar información digital para procesamiento inmediato en computadora.
  • 20.
     Digitales (Desventajas): ◦El costo es elevado. ◦ Son complejos en su construcción. ◦ Las escalas no lineales son difíciles de introducir. ◦ En todos los casos requieren de fuente de alimentación.
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