Sensores y Acondicionamiento de Señales UNI FIM 1er informe

Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Mecánica Informe de Laboratorio Nº 1 “Circuito con sensor de ángulo”

Alumno: 

López 20134507G

Zapata,

Erwin

Curo: !E"!#$E! % AC#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( 247 *ro+eor: Dr &n- Dr &n-  .ree/ .ree/ !otelo aler !eión:   .e6a /e entre-a:  /e 'ao /el 201

Daniel

&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( Contenido *9- 1 $E!'E" 2.

#;E(&#!

3 E<&*#! % 'A(E$&ALE! 4 ."DA'E"(# (E=$&C# 5 C>LCL#! % $E!L(AD#! 

#!E$AC&#"E!7

7 C#"CL!&#"E! ? &L&#G$A.@A

Ciruito on enor /e 9n-ulo

*9-ina 1

&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( 1. RESUMEN El preente tra8ao muetra /e +orma /eriptiBa el proe/imiento ue e realizó en la pr9tia /e la8oratorio " 1 *arte on la /eniión /e o8etiBo, para lue-o motrar lo euipo  materiale emplea/o en la eFperimentaión En el i-uiente ep-ra+e reume la teora neearia para la omprenión /el iruito prinipal, el iruito on enor /e 9n-ulo Ete iruito, en reumen utiliza el eta8leimiento /e un 9n-ulo /e re+erenia para un poteniómetro  no man/a una eHal uan/o el 9n-ulo e el mimo en el e-un/o poteniómetro A ontinuaión, en el i-uiente ep-ra+e, muetra el iruito realiza/o, /eri8e el proe/imiento ue reuirió  lo reulta/o /e ete .inalmente repon/e a la la8or /e to/o in+orme, al motrar la onluione repetiBa 2. OBJETIVOS Compren/er el +unionamiento  el /ieHo /el iruito ua/o para enar el 9n-ulo rota/o /e un poteniómetro Analizar la importania /el +unionamiento /el #*A' omo ompara/or  el tranitor omo wit6 eletrónio para um8ralizar eHale analó-ia

3. EQUIPOS Y MATERIALES Circito Inte!r"do IL32# Contiene # "$%&i'c"dore( o%er"cion"&e( de "&t" !"n"nci") inde%endiente( entre e&&o(. Re*iere de %oc" corriente de "&i$ent"ci+n , %o(ee intern"$ente n" co$%en("ci+n de -recenci". 2 Potenci+$etro( de 1/ Sen(ore( %"(i0o( *e c"$i"n ( 0"&or de re(i(tenci" "(ndo(e en &" %o(ici+n $ecnic" de ( %eri&&". Lo( ("do( (on de nor$" B4) %or &o *e (on de ti%o &ine"&. 5iodo( e$i(ore( de &6 5iodo( *e %or &"( %ro%ied"de( de (( $"teri"&e() %re(ent"n r"di"ci+n &$ino(".


*9-ina 2

&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '(

Re(i(tenci"( de 33 , 1/ Re(i(tenci"( ("d"( %"r" e(t"&ecer &"( corriente( en &o( di-erente( tr"$o( de& circito. Se ("ron de %otenci" 7 8. Tr"n(i(tor 2N2222A Tr"n(i(tor NPN de enc"%(&"do %&(tico) de "9" %otenci". Entre (( c"r"cter:(tic"( tene$o( n" corriente de ("tr"ci+n "(e e$i(or , "(e co&ector de 1A , n" corriente $;i$" de corte 1nA. <$"dor de ti%o $"!n=tico >?5 Tr"n(dctor e&ectro"c@(tico) *e %o(ee n" &$in" $et&ic" *e 0ir" "nte &" e;cit"ci+n de ( oin" intern" , e$ite n 6$ido. Se reco$iend" *e tr""9e de V " V. C"&e( J$%er C"&e( $"coD$"co de -ci& (9eci+n " &" re"do"rd. Bre"do"rd T"&ero con ori'cio( conect"do( intern"$ente *e %er$ite n" i$%&e$ent"ci+n $( r%id" , %ro0i(ion"& de circito( e&ectr+nico(. M&t:$etro 5e(tin"do " $edir 0o&t"9e( , re(i(tenci"( *e no( %er$it"n c"&ir"r e& circito o9eti0o.

#. UN5AMENTO TEFRICO Tr"n(i(tor NPN


*9-ina 3

&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( E un tipo /e tranitor ;(, por lo ual et9 ontitui/o /e iliio o -ermanio, en el ual la apa tipo * e 6a oloa/o entre 2 apa tipo " De8i/o a eta on-uraión e tienen la i-ual/a/e motra/a en la -ura 1, /on/e tam8iIn po/emo o8erBar la repreentaión eletrónia /e ete elemento

.i-ura 1 Euema  araterizaión /e un Ete omponente reuiere /e una polarizaión La aratertia /e la polarizaión no /eterminan la zona /e tra8ao en la ue nuetro tranitor +uniona Eta zona e pue/en o8erBar en la urBa /e tra8ao /el tranitor, la uale e enuentran en el /ata6eet /el mimo En ete /ata6eet tam8iIn enontramo lo Balore /e Boltae  orriente rtio para po/er tra8aar en la zona /e orte  aturaión En la -ura 2 e ilutra una urBa /e tra8ao /e un tranitor, en /on/e e i/entian la tre zona /e tra8ao


*9-ina 4


.i-ura 2 CurBa  zona /e tra8ao /e un Cuan/o e paa /e la re-ión /e orte a aturaión  BieBera, e pue/e /eir ue el tranitor e omporta omo un wit6 eletrónio, el ual e ontrola/o por la orriente /e 8ae En la eFperimentaión /e la8oratorio, el tranitor 2"2222A +ue ua/o /e eta +orma, por lo ue lo par9metro /e8an o8e/eer a un umplimiento /e una orriente /e 8ae /e aturaión a/eua/a A$%&i'c"dor O%er"cion"& DipoitiBo eletrónio ue onta internamente on un arre-lo /e tranitore /ipueto /e +orma ue /otan a ete /e aratertia propia, prinipalmente la /e amplia/or /i+erenial, pero tam8iIn eFiten /iBera on-uraione omo la /e ltro, e-ui/ore  ompara/ore En la -ura 3 Bemo u repreentaión eletrónia

.i-ura 3 Euema eletrónio /el Amplia/or Ciruito on enor /e 9n-ulo

*9-ina 5


Cuan/o e ua el amplia/or omo ompara/or, ete e tra8aa a aturaión, me/iante la on-uraión ue e muetra en la -ura 4 ao eta on-uraión, el Boltae /e re+erenia e el ue e eta8lee en la entra/a inBerora  el Boltae ometi/o a prue8a e el ue e eta8lee en la entra/a no inBerora

.i-ura 4 Con-uraión /el #*A' omo !i 6a8lamo repeto a la ali/a, /iremo ue al tra8aar en aturaión el #*A' enBiar9 una ali/a /e Jat uan/o el Boltae a prue8a ea menor ue el Boltae /e re+erenia  una ali/a /e  at en el ao ontrario En la -ura 5 e muetran la ali/a  lo Balore /el Boltae /e prue8a ue -eneran ea ali/a, ien/o la on-uraión la motra/a en la -ura 4, por lo ue  at K15

.i-ura 5alore en la ali/a /el #*A' omo . CGLCULOS Y RESULTA5OS En la i-uiente -ura e muetra el iruito prinipal /el la8oratorio " 1 Ca8e aotar ue /e8i/o a ue +ue la primera eFperienia /e la8oratorio, la reitenia /e 8ae $1 /el tranitor <1 e aluló /e +orma pr9tia, e /eir e partió /e una reitenia iniial  e /iminuó Ita 6ata ue el iruito +unione  e inera ue e eta8a tra8aan/o en aturaión Ciruito on enor /e 9n-ulo

*9-ina 


.i-ura  Ciruito prinipal /el la8oratorio La /eripión /e ete iruito e torna 8atante imple al tomar omo 8ae la teora ue no 8rin/a el ep-ra+e 4 El #*A' /el C& L'324 et9 oneta/o en aturaión, por lo ue +uniona omo ompara/or *or lo tanto la entra/a al pin2, ue Biene /el /iBior /e Boltae auta8le me/iante un poteniómetro, er9 el Boltae /e re+erenia De8i/o a ue un poteniómetro on normatiBa  e un poteniómetro lineal, la reitenia er9 /iretamente proporional al 9n-ulo -ira/o En nuetro ao e uó un poteniómetro /e 10, por lo tanto po/remo aproBe6ar eta aratertia Como reor/amo ue el Boltae e /iretamente proporional a la reitenia en un /iBior /e Boltae /e reitenia JG"D ontante, entone /iremo ue el Boltae e /iretamente proporional al 9n-ulo -ira/o Con la oni/eraione aota/a en el p9rra+o anterior, el Boltae /e re+erenia al pin 2, er9 el 9n-ulo /e re+erenia /el iruito,  la eHal /e ali/a /el pin 1 tomar9 el Balor /e  uan/o el Boltae /el pin 3 ea maor al /e re+erenia, lo ue e tra/ue, /e8i/o a la lineali/a/, en un 9n-ulo maor ue el 9n-ulo /e re+erenia El LED D1 e pren/er9 uan/o el ompara/or man/e la eHal /e aturaión  e in/iar9 ue Mue una orriente /e 8ae en el tranitor <1 De8i/o a ue la reitenia permite un pao /e orriente /e aturaión al tranitor, Ite Ciruito on enor /e 9n-ulo

*9-ina 7

&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( +unionar9 omo un wit6 eletrónio  paar9 /e orte a aturaión Eto -enerar9 una eFitaión en la 8o8ina /el zum8a/or  eto un oni/o a-u/o /e8i/o a la Bi8raión /e la plaa met9lia interna ue tiene ete /ipoitiBo *or ello, el reulta/o nal e un iruito ue no permite um8ralizar la eHal ue no man/a un enor paiBo lineal, pro/uto /el 9n-ulo /e -iro /e un poteniómetro *ara um8ralizar e neeario eta8leer nuetro 9n-ulo /e re+erenia  reMear ea neei/a/ a la 6ora /e ali8rar el poteniómetro /e re+erenia *or lo tanto uno /e lo poteniómetro +uniona omo enor paiBo lineal,  el otro omo una reitenia /e ali8raión *ro/uto /el proeo /erito, tenemo la /ato ue e muetran en la (a8la 1, /el ual po/emo enten/er meor la +unionali/a/ /el iruito (a8la 1 alore +unionale /el iruito >n-ulo P1: 0 P re+: 1?0 P2: PF P3:30

pin3NO 0 302

pin2NO

pin1NO G"D

LED1 #..

LED2 #..



#"

#"

302

Q 204

H. OBSERVACIONES  



Lo poteniómetro ue normalmente e omerializan on /e la erie , por lo tanto e trata /e enore paiBo lineale n Balor inorreto /e la reitenia /e 8ae oneta/a al tranitor pue/e 6aer ue la 8o8ina /el zum8a/or no e eFite a pear /e ue el LED D1 e enuentra enen/i/o A pear /e tra8aar on 2 poteniómetro i-uale, u +unionali/a/e on /i+erente

. CONCLUSIONES 



Durante el proeo /e intrumentaión e importante Beriar la normatiBa ua/a en lo enore ue planeamo uar *or eemplo, i el poteniómetro ua/o en el iruito o8etiBo no 6u8iera i/o /e norma , nuetro razonamiento /e /ieHo 6u8iera teni/o ue am8iar El Balor /e la reitenia /e 8ae oneta/a al tranitor e /eterminante para el punto /e tra8ao, por lo ue e reuiere alular a partir /e uI Balor e po/r9 o8tener un +unionamiento /e wit6 eletrónio RorteJaturaiónS !in em8ar-o, e tam8iIn Bali/o pro8ar on /i+erente Balore, reor/an/o ue ete proeo /e8e er /iminuen/o el Balor /e la reitenia /e/e un Balor iniial alto


*9-ina ?

&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( 

A pear ue un poteniómetro e un enor paiBo, en la pr9tia pu/imo /itin-uir ue uno i e uó omo tal Rpara enar el 9n-ulo /e -iro /e la perillaS, mientra ue el otro olo e uó omo una reitenia Baria8le, a la ual e ali8ró para ue um8ralie el Balor /el 9n-ulo /e -iro  omo to/a ali8raión e mantuBo en ee eta/o Ra no e Barió u reitenia tra er ali8ra/oS

. BIBLIOKRAA $o8ert L oletal/  Loui "a6elT,Eletrónia: (eora /e iruito  /ipoitiBo eletrónio, /Iima e/iión, 'IFio, pp 13U,714J717 , 200U


*9-ina U

Sensores y Acondicionamiento de Señales UNI FIM 1er informe

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