ELECTRÓNICA INDUSTRIAL LABORATORIO N° 1 CONVERTIDOR

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ELECTRÓNICA INDUSTRIAL

LABORATORIO N° 1

CONVERTIDOR

CONVERTIDOR DE SEÑALES

1. OBJETIVOS

1. Construir un transmisor de corriente de 4 a 20 mA partiendo de una tensión que varía desde 0 hasta 100 mV
2. Calcular la potencia que puede entregar el convertidor de tensión – corriente
3. Relacionar este dispositivo de medición dentro de un proceso industrial

1. INSTRUMENTOS Y COMPONENTES

1. HERRAMIENTAS Y CONSUMIBLES

1. EXPERIENCIA DE LABORATORIO

Construir un transmisor de 4 a 20 mA, desde una entrada que varía desde 0 a 100 mV, mediante el circuito electrónico mostrado en el esquema N° 1:

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Esquema N° 1

R1 = 100 Ω

R2 = 1K Ω

R3 = 22 KΩ

R4 = 33 KΩ

R5 = 20 KΩ

Re = RL = 100 Ω

Ui se conectará a una fuente variable desde 0 a 100 mV.

Medir los valores solicitados en la tabla N° 1 y colocar esos valores en ella.

Tabla N° 1: Variar el Potenciómetro P01 para hacer que el voltaje Uo se eleve 1 V

1. TRABAJOS A SER DESAROLLADOS

Para desarrollar los siguientes puntos, usar los datos y tabla del apartado 4.

1. Hallar la relación entre la corriente de salida Io y la tensión de entrada Ui, en función de los valores de las resistencias del esquema N° 1.

G1 = R2/R1 = 10

Ube = 0.5 V

Según lo dado, se cumple que:

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[pic 4]

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        La relación de la salida Io y la tensión de entrada Ui es:

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1. Hallar el valor de resistencia al cual se calibra el potenciómetro P02 de 50 K.

Dadas las condiciones iniciales y finales de Io = [4; 20]mA:

Iniciales: Ui = 0 mV

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[pic 11]

Calculando  :[pic 12]

[pic 13]

• [pic 14]

                Finales: Ui = -100 mV

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[pic 16]

[pic 17]

                Calculando  :[pic 18]

[pic 19]

• [pic 20]

Calculando:[pic 21]

[pic 22]

• [pic 23]

Calculando Ra:

[pic 24]

• [pic 25]

Se sabes que:

 y [pic 26][pic 27]

• [pic 28]

1. Hallar el valor de tensión de referencia VREF de potenciómetro P01.

De los datos obtenidos:

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[pic 30]

• [pic 31]

1. Indicar la polaridad de Ui, explicando el motivo.

La polaridad de Ui es inversa, es decir el rango de valores con los que va a varia Ui va a ser de [0; -100] mV. Debido a que si se trabajara con un rango de valores positivos (en mV), el valor U1 saldrá negativo y por ende el valor de Ra saldrá también negativo, y el valor de las resistencias no pueden ser negativas; por otro lado, el valor de Io saldrá también negativo lo que no tendrá sentido y relación en un transistor, ya que la corriente no puede ir en sentido contrario a la que indicia el modelo del transistor.

1. Reemplazar los valores de las resistencias y hallar Io como función de Ui.

Se tiene las ecuaciones:

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Se hace el reemplazo respectivo:

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Reemplazando valores de las resistencias y Up sale:

 en (A)[pic 37]

Para finalizar los cálculos, se calculan los valores de Ure y URL:

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• [pic 40]

Y:

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[pic 42]

• [pic 43]

Calcular cada uno de los valores de la tabla N° 1 con la función hallada en 5.5, para todos los valores de la mencionada tabla.

Con todos los datos obtenidos hasta el momento se podrá calcular los demás valores de U1, Uo, Ure, URL y Io; variando el valor de entrada Ui = <0;-100> mV

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