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Equipos de medida
- Multímetro Digital (DMM)
- Medidor vectorial de impedancias
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Equipo para medida digital de magnitudes típicas de:
– Tensión continua: 1 mV a 1000V
– Tensión alterna: 10mV a 1000V (10 Hz a 1 Mhz)
– Intensidad continua: 1mA a 20ª (10Hz a 10KHz)
– Intensidad alterna: 1mA a 20 A
– Resistencia: 1Ω a 100 MΩ
• En muchos casos la lectura digital se puede enviar a varios puertos de salida GPIB, RS232, USB etc.
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Bloques básicos
El sistema básico de medida lo constituye el Voltímetro digital (Convertidor A/D- Pantalla digital) las restantes medidas se fundamentan en esta.
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Voltímetro digital
– Convertidor A/D
– Decodificador a display “7segmentos”
– Display 7 segmentos (típicamente 31/2, 41/2, 51/2 dígitos de resolución)
Ejemplo de circuito impreso de un voltímetro de 3 digitos
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Convertidores A/D usuales en DMM: doble rampa
Vref
DETECCIÓN DE
POLARIDAD
YRELOJ
fc
CONTADORC
R
CÓDIGO
DE
SALIDA
SC
POLARIDAD
Vref
S1
S2
Vo
Vi
LÓGICA DE CONTROL
(a)
EOC
OVER
Vo
t
Vo1
TC
ZZ = 00...0
(b)
T1= N.f
cT
2
RC
ViRC
Vref
INTEGRADOR
R
C
n
1
2 2T
TZ
i
ref
n
VV
2Z
ref
i12
V
VTT
2o
1i T
CR
VT
CR
V
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Atenuador de entrada (Rangos)
Permite la selección de las escalas de tensión
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Ejemplo de convertidor de ohmios (R/V)
El instrumento dispone de una fuente de tensión continua que se aplica a la resistencia a medir. La tensión resultante con los atenuadores se mide con el voltímetro digital.
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Shunts de precisión, convertidor I/V
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Medidas de V y I alternas
Voltímetro de alterna digital
Amperímetro de alterna digital
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Convertidores Alterna/Continua
– De valor de pico o de valor medio de la señal rectificada
• Válido para señales sinusoidales
LPFLPFrms
mLPF
m
V11,1)22
(VV
"mediovalor"dcseñalV2
V
.........)t4cos15
4t2cos
3
42(V)t(V
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Convertidores Alterna/Continua
– Analógicos de verdadero valor eficaz (rms)
• Válidos para cualquier forma de onda, implementan directamente la definición de valor eficaz de una señal V(t)
)t(Vdt)t(VT
1Vrms 2
T
0
2
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Convertidores Alterna/Continua
– Analógicos de verdadero valor eficaz (rms). Ejemplo C.I. AD637
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Convertidores Alterna/Continua
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Equipos de medidaMultímetro digital:
Ejemplo: modelos 8845A y 8846A de FLUKE de 6 ½ dígitos.
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Convertidores Alterna/Continua
– Convertidores térmicos
• Valor rms de una señal es la tensión continua que aplicada a una mismaresistencia disipa la misma energía en el mismo tiempo.
• Su funcionamiento se basa en la comparación ente la potencia eléctricade la señal ac y de una tensión dc mediante transformación en calor.Válidos para cualquier forma de onda-
• Permiten comparar la energía de calentamiento entre ac y dc en 0,1 ppm
• Se utilizan también como estándar para señales ac entre 10Hz y 1MHz yexisten cuatro tipos:
– SJTC (Single-Juction Thermal Converters) desarrollados en la décadade 1950
– MJTC (Multijunction Thermal converters) 1970-1980
– Thin-Film (Planar) MJTC
– Semiconductors rms sensor
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Convertidores Alterna/Continua
– Convertidores térmicos
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Equipos de medidaMultímetro digital:
• Convertidores Alterna/Continua
– Convertidores térmicos
• Arquitectura y características usuales
• Rango de 100 μV a 300V
• 10Hz a 10 MHz
• Factor de cresta 100/1
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Equipos de medidaMedidor vectorial de impedancias:
• Introducción
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Equipos de medidaMedidor vectorial de impedancias:
• Introducción
• Para la medida de la impedancia a una frecuencia se necesita medir al menos dosvalores debido a que la impedancia es compleja.
• En muchos equipos se mide la parte real e imaginaria del vector impedancia y sededucen los demás parámetros: lZl, θ, lYl, R, X, G, B, C y L.
• Los valores medidos de impedancia de un componente dependen principalmentede las siguientes condiciones de medida:
– Frecuencia; esta dependencia es común en todos los componentes realesdebido a la existencia de elementos parásitos .
– Nivel de la señal de test de medida: afecta al resultado de la medida enmuchos componentes. P.e. condensadores cerámicos , componentessemiconductores etc.
– Polarización dc: muy común en medidas de componentes semiconductorescomo diodos o transistores y condensadores cerámicos.
– Temperatura: La mayor parte de los componentes dependen de latemperatura. El coeficiente de variación con T es una importanteespecificación para resistencias, condensadores e inducciones
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Equipos de medidaMedidor vectorial de impedancias:
• Introducción
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Equipos de medidaMedidor vectorial de impedancias:
• Métodos de medida:
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Equipos de medidaMedidor vectorial de impedancias:
• Métodos de medida:
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Equipos de medidaMedidor vectorial de impedancias:
• Métodos de medida:
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Equipos de medidaMedidor vectorial de impedancias:
• Métodos de medida:
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Equipos de medidaMedidor vectorial de impedancias:
• Métodos de medida:
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Equipos de medidaMedidor vectorial de impedancias:
• Métodos de medida: Diagrama de bloques de puente autobalanceadorepresentativo.
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Equipos de medidaMedidor vectorial de impedancias:
• Métodos de medida: Diagrama de bloques de puente autobalanceadorepresentativo.
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Equipos de medidaMedidor vectorial de impedancias:
• 4294A de Agilent
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Equipos de medida
- Referencias:
- Multímetro digital (DMM): [8] pag. (131-159), [3] pag. (657-662)
- Medidor vectorial de impedancias: [8] pag. (159-185);
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5950-3000.pdf -Impedance Measurement Handbook- pag. (1-1,1-14), (2-1,2-8); [8] pag. (159-185)