miércoles, 1 de diciembre de 2010
Termopar casero
¡McGiver se hacía así los termómetros!
viernes, 26 de noviembre de 2010
Problemas de telecomunicaciones
Midiendo con decibelios
Potencia de una señal
Las ondas electromagnéticas desarrollan una potencia en el receptor, que puede hallarse fácilmente mediante la expresión P = V2/R, siendo R la resistencia óhmica de dicho receptor. Al tratarse de ondas senoidales (Corriente Alterna), hay que aclarar que la anterior expresión se refiere a la potencia activa.
Decibelios (dB)
En telecomunicaciones la potencia de las señales puede variar en varios órdenes de magnitud y, teniendo en cuenta que debemos comparar continuamente las señales, surge la necesidad de expresar las magnitudes en decibelios.
El decibelio permite expresar la relación entre dos magnitudes. En este modo, es una relación de rendimientos.
Si comparamos niveles de entrada/salida en Vatios se define como:
dB = 10 log10 P2/P1
También se utiliza la comparación de niveles de entrada/salida en voltios:
dB(V) = 20 log10 V2/V1
Se comprueba que obtenemos el mismo valor para ambas comparaciones si las impedancias de entrada y salida son iguales, es decir, si hay ADAPTACIÓN DE IMPEDANCIAS
También es posible utilizar el dB para medir niveles absolutos, siempre que se defina previamente una potencia o tensión a la que referir la medida:
dBw: La W indica que el decibelio hace referencia a vatios. Es decir, se toma como referencia 1 W (vatio). Así, a un vatio le corresponden 0 dBW.
dBv: Se realiza el cálculo de dB tomando como referencia 1V. En este caso, la expresión sería
dBv = 20 log10 V/1
dBm: Cuando el valor expresado en vatios es muy pequeño, se usa el milivatio (mW). Así, a un mW le corresponden 0 dBm.
dBu: El dBu expresa el nivel de señal en decibelios y referido a 0,7746 voltios. (3/5)1/2 = 0,7746 V es la tensión que aplicada a una impedancia de 600 Ω desarrolla una potencia de 1 mW. La referencia de una impedancia de 600 Ω se explica al ser éste un valor muy utilizado históricamente en equipos electroacústicos.
dBc: Nivel relativo entre una señal portadora (carrier) y alguno de sus armónicos.
miércoles, 24 de noviembre de 2010
Problemas de medida e instrumentación
Os paso unos ejercicios sobre los temas de la 1ª Evaluación del módulo SMR:
lunes, 15 de noviembre de 2010
Ejemplo práctico: linealización de una NTC
De los métodos sencillos para linealizar el NTC que estudiamos he utilizado el de la resistencia en paralelo; para un rango de medida entre 20ºC y 80ºC, elegimos una resistencia cuyo valor sea igual al del termistor en el punto medio del rango (Rt 50ºC = 1.803 KOhm).
He creado otra gráfica lineal, en la que se comparan las relaciones R/T del termistor con y sin linealización (ver el gráfico arriba); se observa que al linealizar disminuye considerablemente la sensibilidad.
Por último, he hallado la recta resultante de interpolar los valores extremos de resistencia del sensor linealizado; se observa que la correspondencia con una recta es bastante buena, con un error medio del 1.6%.
- Descarga la hoja de cálculo de Excel con el ejemplo completo.
domingo, 14 de noviembre de 2010
Notas sobre OP-AMP
- Hoja de características de un µA741 de Texas Instruments. El µA741 es el OP-AMP más utilizado históricamente; su vigencia puede verse si nos fijamos en que la hoja es una revisión de 2000 de los datos originales de 1970 (!)
miércoles, 10 de noviembre de 2010
Información sobre sensores de temperatura (I)
Os subo varios documentos relacionados con los sensores de temperatura:
- Hoja de características de un termistor PTC. Incluye gráficas con las características R/T.
- Hoja de características de un termistor NTC. Incluye tablas con las características R/T.
- Recopilación de notas técnicas de Arian Chile sobre PT100 y termopares (J y K, sobre todo). Incluye instrucciones sencillas para la medida directa de temperaturas, criterios para la elección de cada tipo de sonda y tablas exhaustivas con sus características normalizadas.
- Hoja de características de los amplificadores AD594/AD595, utilizados para el acondicionamiento de la medida con termopares J y K.
martes, 9 de noviembre de 2010
Valores normalizados de resistores
De este modo, el resistor introduce un error extra en la medida; por ejemplo, para una resistencia de 1K con una tolerancia del 5% el valor real oscilará entre 1.05K y 0.95K.
Los valores anteriores son válidos para cada década; es decir, podremos encontrar resistores de 1.05K, 0.105K, 105K ...
miércoles, 22 de septiembre de 2010
Breve historia de la Calidad
Historia de la Calidad
martes, 21 de septiembre de 2010
Solve Elec
Solve Elec es un simulador gratuito de circuitos electrónicos, con interesantes opciones didácticas:
- Su manejo es sencillo.
- Es capaz de hallar las ecuaciones de cualquier corriente o tensión del circuito, incluyendo el equivalente Thévenin/Norton de un circuito, y la ecuación característica compleja en CA.
- Permite trazar gráficas V/I, señales con su "osciloscopio" y la respuesta en frecuencia.
- No hay versión en castellano (aunque tampoco hace falta ser filólogo inglés para entender los menús...)
- No permite introducir fuentes de CA con diferentes frecuencias.
- No incorpora modelos de dispositivos electrónicos reales.
domingo, 13 de junio de 2010
Ajuste por Z/N en lazo abierto
En primer lugar, observamos que la medida se estabiliza en un valor M= 1.2, lo que indica que el proceso tiene una ganancia
Para establecer los valores de la constante de tiempo (τ) y el retardo puro (L) del sistema utilizaremos el método de los dos puntos de Smith:
, lo que indica que el ajuste de Ziegler-Nichols dará un resultado aceptable.
De acuerdo a los valores obtenidos, las tablas de Ziegler-Nichols nos dan los siguientes parámetros de ajuste del regulador:
jueves, 3 de junio de 2010
miércoles, 19 de mayo de 2010
PID Basics
martes, 18 de mayo de 2010
Simulador de un PID con Excel
Buscando por la web he encontrado los siguientes recursos para la simulación de regulaciones PID mediante hojas de cálculo:
Cálculo de un transformador
- Descarga la hoja de cálculo (en formato Excel)
sábado, 20 de marzo de 2010
Sistemas de segundo orden (I)
El estudio matemático de los sistemas de segundo orden es un poco pesado, pero disponemos de herramientas que nos ayudan bastante en el trabajo, como hojas de cálculo, programas de simulación matemática o applets java, como los que podemos encontrar en Mathinsite.
- R = 70 Ohm, L= 60 mH, C = 40 microF.
- R = 50 Ohm, L = 25 mH, C = 40 microF.
- R= 0 Ohm, para cualquier valor de los otros componentes.
martes, 2 de marzo de 2010
Rechazando medidas dudosas (y III)
- Realizamos 15 ensayos para medir una magnitud de un proceso, y el resultado es 10 ± 0.2, con un factor de cobertura k=2. ¿Es rechazable según el criterio de Chauvenet una medida de valor 10.25?
La desviación de la medida sospechosa respecto a la media es 10.25 - 10 = 0.25, por lo que la medida tiene una desviación normalizada
De acuerdo a lo investigado anteriormente, vamos a las tablas de la Distribución Normal y hallamos que p(2.5) = 0.9938; esto nos indica que la probabilidad según dicha distribución de encontrar una medida con una desviación mayor o igual que la sospechosa es
Para 15 medidas, el criterio de Chauvenet nos da un límite
Como la probabilidad de obtener la medida sospechosa es menor que el límite de Chauvenet, la medida puede ser eliminada.
- Desviaciones normalizadas límites para aplicar el criterio de Chauvenet (sólo usuarios del Google Sites de Calidad)
- ¿Cómo calcularías la nueva media y desviación típica de la medición del ejemplo, una vez eliminada la medida sospechosa?
miércoles, 24 de febrero de 2010
Bus de campo AS-i
AS-i es un estándar internacional que agrupa a más de 70 países y unos 100 fabricantes en todo el mundo, de acuerdo a las normas EN 50295 e IEC62026.
- Apuntes de clase (sólo para alumnos del módulo)
- Página oficial del estándar.
martes, 23 de febrero de 2010
Rechazando medidas dudosas (II)
Si queremos hallar la probabilidad de que un valor tenga una desviación normalizada mayor o igual que Zo, tendremos que sumar las probabilidades a la izquierda de -Zo y a la derecha de Zo, que serán iguales por la simetría de la campana de Gauss:
Si las tablas incluyen probabilidades para Z menor que 0,