principios de instrumentacion

7/21/2019 principios de instrumentacion

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1TRABAJO SEGUNDO GORTE

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACION

MELISSA ROSALES

CARLOS JAIMES

DARIO ACEVEDO

UNIDADES TECNOLOGICAS DE SANTANDER.

BUCARAMANGA

2015



TABLA DE CONTENIDOS

LEY DE OHM.♦ Hallar Voltajes

MULTÍMETROS♦ Medir resistencia y conductividad.

♦ PROTOBOARD♦ Que es y cómo funciona

♦ CIRCUITO DE CLASE♦ Como es

♦ Esquema

♦ ELEMENTOS UTILIZADOS♦ LM35

♦ LM7!

♦

2



Ley de Ohm.Hallar Vola!e"

La corriente el"ctrica es directamente #ro#orcional al voltaje e inversamente#ro#orcional a la resistencia el"ctrica.

$onde% &ensión o voltaje #V#$ en volt 'V(.

)ntensidad de la corriente # I #$ en am#ere '*(.

+esistencia #R# en o,m ' ( de la car-a o consumidor conectado al

circuito.

C%r&'%o" "er%e(e define un circuito serie como aquel circuito en el que la corriente el"ctricasolo tiene un solo camino #ara lle-ar al #unto de #artida/ sin im#ortar loselementos intermedios. En el caso concreto de solo arre-los de resistencias lacorriente el"ctrica es la misma en todos los #untos del circuito.

$onde I% es lacorriente en laresistencia +i / V elvoltaje de la fuente.

*qu0 o1servamos que en -eneral%



C%r&'%o" Paralelo(e define un circuito #aralelo como aquel circuito en el que la corriente el"ctricase 1ifurca en cada nodo. u caracter0stica mas im#ortante es el ,ec,o de que el#otencial en cada elemento del circuito tienen la misma diferencia de #otencial.

.



MULTÍMETROS

El Mult0metro se utili2a #ara medir diferentes acciones de los electrones en los

com#onentes el"ctricos y electrónicos. Con este instrumento #odrs medir4re"%"e)&%a4/ 4&orr%e)e4/ y 4e)"%*) el+&r%&a4.

!%e #resentan en una caja #rotectora/ de tamao no mayor de 65 #ul-adasc1icas.

6%8roveen dos terminales cuya #olaridad se identifica mediante colores% 9e-ro':( y +ojo ';(.

3% En las medidas de corriente directa 'C$(/ la #olaridad de los terminales de1eser o1servada #ara conectar a#ro#iadamente el instrumento. Esta #recauciónno es necesaria #ara las medidas de corriente alterna 'C*(.

%8oseen una llave selectora #ara ele-ir el ti#o de medida a reali2ar. Estndiseados #ara ,acer medidas de 4resistencia4/ 4corriente4/ y 4tensiónel"ctrica4 .

5%

La medida de #recaución mas im#ortante es que en las medidas de tensión y

corriente se de1e o1servar las escalas. Es conveniente utili2ar siem#re laescala mayor en la #rimera medida/ lue-o la corre-imos si es necesario.

De"&r%,&%*) del M'l-mero D%%al /DMM0

!.:

8antalla de lectura% *qu0 se leen las medidas.

a. e com#one de un diodo de emisión de lu2 'LE$( ó 8antalla de cristal

liquido 'LC$(.

1.

En la #antalla a#arece un indicador #ara la escala correcta.

6.:

Llave de encendido ' <9 :<==(.

a.

8osee un circuito electrónico que es activado mediante una 1ater0a.

3.:

Llave selectora% irve #ara ele-ir del modo de medida.



a.

&ensión el"ctrica/ la unidad de medida es el Voltio 'V(.

1.

Re"%"e)&%a$ la ')%dad de med%da e" el Ohm /10.

c. Corriente el"ctrica/ la unidad de medida es el *m#erio/ esta cantidades muy -rande/ es #or ello que siem#re la escala que se utili2a estaen mili *m#erios/ ' m*( la mil"sima #arte de un am#erio.

d. Esta llave tam1i"n seala cuando se mide ca#acitancia/ resistencia

de un diodo/ y tem#eratura. .:

&erminales% 8osee dos terminales.

a.

El rojo es la #olaridad #ositiva/ el ne-ro es la ne-ativa.

1. La #antalla indica la #olaridad de la medida/ el si-no menos ':( delante

del valor medido indica que la #olaridad est invertida.

=i-ura !% Mult0metro $i-ital.

COMO MEDIR O COMPROBAR RESISTENCIAS /20>9o te sa1es el códi-o de colores de las resistencias? @9o ,ay #ro1lemaA Medirel valor eBacto de una resistencia con un mult0metro es al-o muy fcil de ,acer/



8rimero colocaremos la #unta ne-ra en C<M yla roja en 'V( lue-o colocamos elmult0metro en la escala de o,mios mscercana al valor de la resistencia. i no

conocemos el valor a#roBimado de laresistencia colocaremos el selector en elvalor ms 1ajo y cuando em#ecemos amedir iremos su1iendo el selector ,astaencontrar la mayor #recisión de lectura enel dis#lay.

Conectamos las dos #untasD sinim#ortar la #olaridad/ en cada #atilla de laresistencia y el mult0metro de1er marcar elvalor de dic,a resistencia. i el mult0metromarca infinito 'valor !( indica que el ran-o es

muy #equeo o muy -rande #ara medir esaresistencia as0 que de1emos cam1iar la escala.i marca cero '(/ la resistencia est en corto y#or lo tanto averiada.

COMO MEDIR CONTINUIDAD

8rimero com#ro1amos que las #untas estn conectadas correctamenteD la ne-raen C<M y la roja en V .

Hay mult0metros que tienen una #osición es#ec0fica en el selector de la escala#ara medir continuidad con el s0m1olo de $iodo/ e incluso al-unos/ en esa#osición/ funciona una alarma sonora en caso de que ,aya continuidad. inuestro a#arato no tiene esta #osición/ seleccionaremos la escala de doscientoso,mios en el mult0metro.

8ara sa1er si un conductor/ #ista de circuito o ca1le #or ejem#lo. estinterrum#ido o no/ colocamos las #untas del mult0metro a cada una de las#untas del ca1le/ no im#orta la #olaridad. i el ca1le est 1ien/ leeremos cero '(en el dis#lay o un valor cercano a cero o,mios o escuc,aremos el #itido sinuestro mult0metro dis#one de ello. i el ca1le est #artido/ se leer un ! queindica resistencia muy alta o infinita/ o sea que no conduce corriente as0 que elca1le est interrum#ido.

Com#ro1ación #revia% Cerciórese antes de efectuar la medición de que las#untas de su mult0metro estn en 1uenas condiciones/ #ara ello/ jntelas y veren la #antalla un valor cercano a cero o,mios.



8rue1a de un fusi1le% Colocando el mult0metro en la escala de continuidad/conecte las #untas del multimetro a los eBtremos del fusi1le. i la lectura es cero'(/ el fusi1le est 1ien.

8rue1a de diodos% Fn diodo en 1uen estado sim#lemente marca continuidad enun sentido/ #ero no en el otro. i marca continuidad en am1os sentidos es#orque est en corto o daado.

COMO USAR EL PROTOBOARDEl #roto1oard est dividido en dos reas #rinci#ales que son los 1uses y las#istas.Los 1uses tienen coneBión a todo lo lar-o del #roto1oard 'aunque al-unosfa1ricantes dividen ese lar-o en dos #artes(.En la fi-ura !. 8odemos o1servarlas l0neas rojas y a2ules que indican como conducen los 1uses. 9o eBisteconeBión f0sica entre ellos es decir/ no ,ay conducción entre las l0neas rojas ya2ules.

En los 1uses se acostum1ra a conectar la fuente de #oder que usan los circuitoso las seales que se quiere inyectar a ellos desde un equi#o eBterno. 8or su

#arte/ las #istas 'resaltadas al-unas en color morado( #roveen #untos decontacto #ara los #ines o terminales de los com#onentes que se colocan en el#roto1oard si-uiendo el esquemtico de tu circuito/ y conducen como estndi1ujadas. on i-uales en todo el #roto1oard. Las #istas/ resaltadas con l0neasmoradas/ no tienen coneBión f0sica entre ellas.

Figura 1.



Líneas de conexión en el protoboard.

La fi-ura 6 nos muestra la a#ariencia f0sica de un #roto1oard. En "l se venresaltadas dos l0neas a2ul y roja mostrando la comunicación de los 1uses de

alimentación del los circuitos y al-unas l0neas verdes mostrando la dirección delas coneBiones entre las #istas

El 8roto1oard/ o ta1leta eB#erimental/ es una ,erramienta que nos #ermiteinterconectar elementos electrónicos sin la necesidad de soldaduras. * trav"sde los orificios del #roto1oard se insertan los terminales de los elementos y conla ayuda de ca1les o sin ellos se va dando forma al circuito/ la idea es que estesea lo ms #arecido al real.

Figura 2 Los nodos tienen coneBión y #or ende conducen a todo lo lar-o 'aunque al-unos

fa1ricantes deviden ese lar-o en dos #artes(. Las l0neas verdes y amarillas teindican como conducen los nodos. 9o eBiste coneBión f0sica entre ellos es decir/no ,ay conducción entre las l0neas verdes y amarillas.

En los nodos se acostum1ra a conectar la fuente de #oder que usan los circuitoso las seales que quieres inyectarle a ellos desde un equi#o eBterno.

8or su #arte/ las #istas 'en morado( te #roveen #untos de contacto #ara los#ines o terminales de los com#onentes que colocas en el #roto1oard si-uiendoel esquemtico de tu circuito/ y conducen como estn di1ujadas. on i-uales entodo el #roto1oard. Las l0neas moradas no tienen coneBión f0sica entre ellas 'la

de1es ,acer tu con ca1lecitos(

Estos funcionan como mininodos y se usan #ara interconectar los #untoscomunes de los circuitos que montas. Cuando no te alcan2an los ,uecosdis#oni1les/ #uedes llevar un ca1le desde la #ista de inter"s a otra que est" li1rey continuar all0 con tus coneBiones.

Forma de Utilizar un Protoboard, y consejos la ensamblar



3. : Fn 1uen consejo es ,acer coneBion de las mitades de las secciones uno ycuatro/ tal como lo nuestra la fi-ura asi/ se mantendra una confi-uracion claray entendi1le.

4. : La coneBion entre nodos se ,ace mediante alam1res/ los cuales de1en de

ser lo mas corto #osi1le/ a fin de evitar #ro1lemas de ruido en el circuito. Enlo #osi1le de1en de estar aislados/ #ara evitar cortocircuitos #or contactoscon otros ca1les

5. : *l montar las com#onentes fijese muy 1ien en las #olaridades/ #or ejem#lode condensadores/ y valores de #ines de los inte-rados/ asi como ran-os deo#eracion. &rate de ser ordenado en el armado/ do1lando correctamente#ines y conectores/ tal como lo muestra la fi-ura.

6. : i el circuito no funciona correctamente revise las alimentaciones y que losca1les de interconeBion de nodos no esten sueltos o ,aciendo mal contacto.EBiste alta #ro1a1ilidad de que esto ocurra. i Fd considera que el circuitoesta 1ien ensam1lado/ y aun asi ,ay #ro1lemas/ mueva el circuito dentro del

#roto :de lu-ar: o utili2e otro #roto1oard. +ecuerde que todas las,erramientas tienen una vida util7. : El #roto1orad tiene 1astantes #ro1lemas de ruido #or lo que no se

recomienda #ara alta frecuencia8. . : =inalmente recuerde que esta ,erramienta es #ara ensam1lado tem#oral.

i Fd desea mantaner el circuito llevelo a #laca :8CG:/ re#licandolo/ tratandoen lo #osi1le de usar otras com#onentes/ a fin de #oder identificar #osi1les#ro1lemas en la #laca



ircuito para clase

MEDICIÓN DE TEMPERATURA

8ara medir la tem#eratura se utili2ar un sensor 1astante conocido y muyeconómico/ el LM57. e trata de un sensor a tres ,ilos 'alimentación/ seal ycomn( que da una salida lineal de !mVIC. Es necesaria la colocación de unfiltro en la salida #ara conse-uir mayor esta1ilidad en el sensor/ aunque sindic,o filtro se consi-uen unos resultados ace#ta1les.

8ara adecuar la salida del sensor a la entrada del canal *$ del microcontrolador

'entre < y 5V( se utili2ar un *m#lificador o#eracional 'en este caso elLM963

(que/ colocado en modo am#lificador no inversor/ y con una -anancia 5/ nos daruna salida entre < y 5V #ara unas tem#eraturas de entre < y !IC. er0a ideal/a nivel de #ro-ramación/ que el ran-o de tem#eraturas fuera de entre < y!6.I/ #ara que el valor de la tem#eratura coincidiera con el valor de laconversión *$ dividida #or !/ a,orrando tiem#o de com#utación/ #ero ser0anecesario cali1rar la -anancia a mano/ con un #otenciómetro.

Como la -anancia de un am#lificador no inversor es '!;+6+!(/ +6 estarformada #or resistencias en serie de !J y +l ser una resistencia de !J. 8araminimi2ar el error de offset se colocar en la entrada no inversora unaresistencia equivalente al #aralelo de +l y +6.En este caso la resistencia ms cercana ser de K6 <,mios.

La alimentación del LM7! ser de ;!6V y :!6V/ la de :!6 necesaria #ara evitar que la tensión de salida ten-a que estar muy #róBima a la tensión dealimentación/ ya que como es sa1ido que los o#eracionales tienen #ro1lemas#ara alcan2ar las tensiones de alimentación en la salida.



El circuito resultante es el que se muestra en la fi-ura .

ES:UEMA



COMPONENTES UTILIZADOS

SENSOR DE TEMPERATURA LM57El sensor de tem#eratura utili2ado/ es el circuito inte-rado LM35$ de 9ationalemiconductors.Caracter0sticas #rinci#ales%El circuito inte-rado LM35$ es un sensor de tem#eratura cuya tensión de salidaes linealmente #ro#orcional con la tem#eratura en la escala Celsius'cent0-rada( . 8osee una #recisión ace#ta1le #ara la a#licación requerida/ nonecesita cali1ración eBterna/ #osee sólo tres terminales/ #ermite el sensadoremoto y es de 1ajo costo. =actor de escala % !mVC ' -aranti2ado entre N/K y !/6mVC(

+an-o de utili2ación % :55C O & O !5C 8recisión de % P!/5C '#eor caso( 9o linealidad % P/5C '#eor caso(

Circuito )nte-rado LM35$

AMPLI;ICADOR OPERACIONAL LM963Es el am#lificador o#eracional ms eBtendido/ de1ido a su versatilidad yesta1ilidad.



Contiene dos terminales de entrada/ dos de #olari2ación y uno de salida. El<8*M8 es 1sicamente un am#lificador diferencial/ #or tanto de1e am#lificar ladiferencia de los voltajes a#licados en las entradas. La am#litud mBima delvoltaje de salida del <8*M8 est limitada #or la ma-nitud de los voltajes de la

fuente de alimentación en los terminales de #olari2ación. Confi-uración delam#lificador o#eracional y vista del mismo.

1EB<RA;ÍA

h,(==d%e'm")h.>?@.'m%&h.m=ele&ro=ley4de4ohm.hm

h,(==.re"&arr%le".&om=elm'l%mero.hml

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h,(==e"."l%de"hare.)e=homome=&omo'"ar&orre&ame)eel,ro,o@oard

h,(==.%e.%&r.a&.&r="'adam'=U"o4del4,roo@oard.,d?

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h,(==.ele&ro)%&a"%.&om=%)Ke)o"ymo)a!e"=mo)a!ere'lador,%d,ara&o)roldeem,era'ra&o)e)rea,oe)&%al%)eal=

http://dieumsnh.qfb.umich.mx/electro/ley%20de%20ohm.htm

http://www.trescarriles.com/el-multimetro.html

http://www.olimex.cl/tutorials.php?page=tutorial-aprendiendo-a-usar-multimetro


http://intrawww.ing.puc.cl/siding/public/ingcursos/cursos_pub/descarga.phtml?id_curso_ic=388&id_archivo=12437


http://es.slideshare.net/Jhomgomez/como-usar-correctamente-el-proptoboard


http://www.ie.itcr.ac.cr/sguadamuz/Uso%20del%20protoboard.pdf

http://www.utp.edu.co/~eduque/Introduccion/protoboard.pdf

http://www.electronicasi.com/inventos-y-montajes/montaje-regulador-pid-para-control-de-temperatura-con-entrega-potencia-lineal/


http://www.trescarriles.com/el-multimetro.html







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http://www.utp.edu.co/~eduque/Introduccion/protoboard.pdf



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