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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA CAMPUS ZACATECAS Práctica 5: “Acondicionamiento de señales”. Programa: Ingeniería en Sistemas Computacionales. UAP: Instrumentación. Docente: Adán Orenday Delgado. Grupo: 3CM1. Alumnos: Alexis Herrera Saucedo Héctor Abraham Galván García Juan Pablo Murillo Macías Héctor Mauricio Zamudio Domínguez Aldo Enrique Morales Rodríguez Fecha: 15 de mayo de 2019.

Introducción Cada que vez que se arma un circuito con el propósito de realizar un instrumento, se tiene que tomar en cuenta lo que se tiene y lo que se quiere tener. En los circuitos de instrumentación se tiene una señal de entrada que se debe acondicionar, puesto que es una señal física, para generar una señal de salida amplificada, y en formatos diferentes para que se puedan usar para diferentes objetivos afines. En los circuitos, hay que conocer el proceso de acondicionamiento para analizar el funcionamiento de cualquier sistema. Puesto que muchos si no todos los sistemas de instrumentación usan algún tipo de acondicionamiento, la siguiente práctica será muy importante para reforzar la teoría vista en clase.

Marco teórico El acondicionamiento de señal es un proceso de adquisición de datos que se lleva a cabo mediante un instrumento llamado acondicionador de señal. Ese instrumento convierte un tipo de señal eléctrica o mecánica en otro. El objetivo consiste en amplificar la señal y convertirla a otro formato fácil de leer y compatible con fines de adquisición de datos o de control de una máquina.

Objetivo Implementar un sistema de acondicionamiento para un sensor resistivo que actívate una carga de C.A.

Desarrollo Se utilizaron los siguientes materiales: Cantidad 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1

Descripción C.I. LM339 LDR Transistor 548D Protoboard Fuente de alimentación dual Relevador de 5v Potenciómetro de 5 KΩ Resistencias de 1 KΩ Resistencias de 10 KΩ Multímetro Foco incandescente

Paso 1: Medir los valores de la LDR para: A) 𝑅𝐿𝐷𝑅(𝑐⁄

𝑙𝑢𝑧 )

= 296.7 Ω

Figura 1. Resistencia medida de la LDR con luz.

a) 𝑅𝐿𝐷𝑅(𝑠⁄𝑙𝑢𝑧) = 194.8 kΩ

Figura 2. Resistencia medida de la LDR sin luz.

Paso 2: Con los pasos anteriores, calcular el divisor de tensión adecuado para poder tener una salida con y sin voltaje dependiendo si recibe o no la luz

Figura 3. Divisor de voltaje.

Cuando la LDR no recibe luz, tenemos un voltaje aproximado de 4.0 v y cuando este recibía luz bajaba hasta las 2.5 v. Por lo tanto, utilizando un comparador de voltaje se decidido utilizar un voltaje de 3v para que el comparador arrojara 5v cuando la LDR no recibía luz y 0v cuando sí recibía. Paso 3: Usar un comparador o un circuito para acoplar al relevador que se quiere activar. Paso 4: Conectar el circuito de C.A al relevador.

Figura 4. Circuito de acondicionamiento.

Figura 5. Circuito propuesto implementado.

Figura 6. Voltaje utilizado para el comparador de voltaje.

Se anexa el siguiente link para observar el funcionamiento del circuito: https://mega.nz/#!agZhXaqa!JglKr0SpLPTmQw01fFMlG0_7zALvxFAmn15kWTp9f L8

Conclusiones El acondicionamiento de señal es uno de los componentes más importantes de un sistema de adquisición de datos; ya que, sin la optimización de las señales del mundo real para el digitalizador que se esté utilizando, no se puede confiar en la exactitud de la medida. Puesto que existe un amplio rango de tecnologías, el papel que desempeña y la necesidad de cada una de estas se puede volver confuso. Las necesidades de acondicionamiento de las señales varían ampliamente dependiendo de la funcionalidad del sensor, por lo que ningún instrumento puede proporcionar todo tipo de acondicionamiento para todos los sensores.