Tabla de contenidos
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Presentación
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La corriente eléctrica
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Ley de Ohm
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Circuitos básicos de acondicionamiento
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Referencias
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Cibergrafía
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Créditos
Copyright SENA ©, 2012.
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Presentación
En la industria es muy frecuente encontrar múltiples aplicaciones que involucran sensores y transductores, sin embargo las señales emitidas por estos instrumentos no siempre son idóneas para que sean captadas por un procesador electrónico, ya sean porque estas son muy pequeñas o muy grandes o simplemente porque no cumplen con los requerimientos eléctricos para tal captación; es por ello que es necesario apoyarse en una serie de circuitos que tienen como finalidad el acondicionamiento de estas señales, permitiendo su buena adquisición por parte del elemento procesador. En esta unidad se referenciarán algunos dispositivos y circuitos diseñados para tal fin. Resultado de aprendizaje:
Diseñar dispositivos de acondicionamiento de señales basados en la interacción de la hidráulica, la electrónica y los sensores. Conocimientos de concepto:
Conversor análogo digital. Acondicionador de señal. Señal binaria. Potencia.
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Conocimientos de proceso:
Diseñar circuitos básicos para el acondicionamiento de señales provenientes de sensores. Criterio de evaluación:
Diseña dispositivos de acondicionamiento de señales basados en la interacción de la hidráulica, la electrónica y los sensores.
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La corriente eléctrica
La corriente eléctrica es la circulación de electrones a través de un circuito eléctrico, esta circulación siempre se realiza del polo negativo al polo positivo de la fuente de voltaje.
Ley de Ohm
La ley de Ohm establece que la corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia eléctrica.
=
→
=
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Por ejemplo: Calcule la tensión o voltaje que lleva la corriente que alimenta a una cámara frigorífica si ésta tiene una intensidad de 2,5 amperios y una resistencia de 500 ohmios. La solución para el anterior caso sería: De
=
se despeja el voltaje
=
×
por lo tanto
V = 2,5 x 500 = 250 voltios.
La corriente eléctrica y la ley de Ohm son temáticas que pertenecen a los Fundamentos de la electricidad. Para repasar y /o profundizar en los mismos, le recomendamos revisar el libro: Seippel, R. (1977). Fundamentos de electricidad: Principios de electricidad, electrónica, control y ordenadores. Barcelona: Reverte, el cual puede explorar en el material de apoyo del presente programa de formación.
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Circuitos básicos de acondicionamiento
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Divisor de voltaje: En muchos circuitos es necesario diseñar circuitos que permitan a ciertos dispositivos trabajar con voltajes menores al de alimentación (la fuente); desde el punto de vista de este impedimento por lo general recurrimos a los divisores de voltaje. Un divisor de voltaje es un par de resistencias en serie, de forma que una de ellas provoca una caída de tensión y de esta forma se ve la reducción del voltaje o caída de tensión en la resistencia de salida.
Observe el siguiente ejemplo:
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o
Resistencia variable (Potenciómetro): El enfoque que se le brinda a este instrumento es uno de tipo global, en el sentido que simulará todos aquellos elementos captan una medida de una variable y entregan como salida un valor en ohmios como producto de una variación de resistencia.
Un potenciómetro es una resistencia variable, que permite controlar la intensidad de corriente a lo largo de un circuito conectándolo en paralelo o del voltaje al conectarlo en serie. Un potenciómetro está compuesto por una resistencia de valor total constante a lo largo de la cual se mueve un cursor, que es un contacto móvil que divide la resistencia total en dos resistencias de valor variable y cuya suma es la resistencia total. Tomado de http://ingeniatic.euitt.upm.es/index.php/tecnologias/item/556potenci%C3%B3mmetro
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Puente de wheatstone: Al igual que el divisor de voltaje, este es otro método para el acondicionamiento de señales provenientes de sensores, la descripción es la siguiente:
Una aplicación muy interesante del puente Wheatstone en la industria es como transductor de sensores que varía el valor de su resistencia de acuerdo a la variación de las variables antes mencionadas. Otra utilidad del puente de Wheatstone es la identificación del valor de resistencias, por ejemplo provenientes de sensores, esto se consigue haciendo R1 y R2 de igual valor y junto con la resistencia desconocida Rr conectadas como se ha planteado anteriormente; cuando logramos a través de la resistencia “variable” R3, que el voltaje entre los puntos A y B (VAB) sea igual a cero, el valor que tenga R2 es el valor actual de la resistencia Rr.
Referencias
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Seippel, R. (1977). Fundamentos de electricidad: Principios de electricidad, electrónica, control y ordenadores. Barcelona: Reverte.
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Cibergrafía
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Potenciómetro. En Portal Ingeniatic. Recuperado de http://www.ingeniatic.net/index.php/tecnologias/item/556potenci%C3%B3mmetro
Créditos
Experto Temático: Wilmar Urrutia Martínez Asesor Pedagógico: Mónica Patricia Osorio Martínez Guionista: Oscar Iván Pineda Céspedes Equipo de Diseño: Leonardo Stiglich Campos
Gabriel David Suárez Vargas Jhonny Ronald Narváez Olarte Equipo de Programación: Diego Rodríguez Ortegón
Julián Mauricio Millán Bonilla Líder de Proyecto: Jairo Antonio Castro Casas
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