Cap5_1_Galgas
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CAPITULO V-I Sensores de magnitudes mecánicas de cuerpos sólidos Medición de fuerza, peso, deformación Galgas extensiométricas Sensores y actuadores Capítulo 5.1
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CAPITULO V-I
Sensores de magnitudes mecánicas de cuerpos sólidos
Medición de fuerza, peso, deformación
Galgas extensiométricas
Sensores y actuadores Capítulo 5.1
GALGA
Cambio de dimensión
Cambio en la resistencia eléctrica
Se basa en que la resistencia eléctrica de un cuerpo depende de la geometría del mismo
Sensores y actuadores Capítulo 5.1
Galgas extensiométricas
En el caso de un conductor de longitud “L” y sección uniforme “A”, la resistencia eléctrica “R” viene dada por:
R = .L/A
resistividad eléctrica.
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Galgas extensiométricas
Aplicaciones más comunes:
Medición de deformación.
Medición de esfuerzos.
Medición de fuerza/Peso.
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Galgas extensiométricas
Ley de Hooke:
E
E: Modulo de Young
Límite elástico
Rotura
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Galgas extensiométricas
FACTOR DE GALGA (GF):
GF = (R/Ro)/(L/Lo)
Donde “L/Lo” es la deformación unitaria “”.
GF = (R/Ro)/
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Demostración:
Calcular el factor de galga para un conductor cilíndrico de longitud “Lo” y diámetro “Do”.
Lo
Do
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Tipos de Galgas:
De hilo metálico. Laminares metálicas. De metal depositado. Semiconductores. Tipo rosetas
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Galgas extensiométricas
Características de los materiales para galgas:
Factor de galga elevado. Bajo coeficiente de temperatura. Alta resistividad. Elevada resistencia mecánica. Mínimo potencial termoeléctrico.
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Materiales comúnmente utilizados:
Constantan (Níquel-Cobre). Chromel (Níquel-Cromo). Aleaciones (Hierro-Cromo-Aluminio). Semiconductores (Silicio).
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Valores comunes de GF:
Conductores: 1,5 a 2.
Semiconductores: 50 a 200 (Valor más común 125)
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Desventajas de los semiconductores:
Muy sensibles a la temperatura.
Muy frágiles, permiten poca deformación.
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Curvas de GF:
R/Ro
Semiconductores
Conductores
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Sistema sensor de Tensión (Vigas):
F
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Circuito compensador de temperatura
e
0
r
r(,T)
r
21
r(T)
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Circuito con dos puentes activos:
e
0
r()
r2
21
r1
r()
F
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Circuito con cuatro puentes activos:
e
0
r()
21
r()
Fr()
r()
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Ejercicio:
Dos mediciones de corriente en el circuito de la figura en la sgte. diapositiva, una con el peso “P” y otra sin el arrojaron los siguientes valores: I= 220,52 mA.Io= 220,65 mA.
Calcular el valor del peso “P”.
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10
n= 100D= 0,5 mm.Cobre
2,4 V
P=?
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