Os subo algunos problemas de repaso para el examen de la semana que viene:
viernes, 26 de noviembre de 2010
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 ...