Circuitos potenciométricos¶

Orden del día¶

  • Responder preguntas
  • Circuitos potenciométricos
  • Puente de Wheatstone (Tipo Balanza)
  • Puente de deflexión

Sensor resistivo de tempetarua PT500¶

Trabajaremos con un sensor resistivo de temperatura de platino con resistencia de base de $500\Omega$. A continuación podemos encontrar algunos hojas de datos técnicos (datasheets):

  • Microtherm
  • Reissmann (PT100)
  • Madur

Curva de sensibilidad PT500¶

plt.plot(temperature,resistance)
plt.grid()
plt.xlabel("Temperatura [°C]")
plt.ylabel("Resistencia [Ω]");

Descargar los datos

Ecuaciones útiles¶

Ecuaciones que relacionan el voltaje de salida $V_o$ y la resistencia de entrada $R_u$

Divisor de voltaje¶

$$V_o = \frac{R_2}{R_u+R_2}V_i \qquad V_o = \frac{R_u}{R_1+R_u}V_i$$

Puente de deflexión¶

$$V_o = V_i \left(\frac{R_u}{R_u+R_3}-\frac{R_1}{R_1+R_2}\right)$$

Aproximación lineal de los datos¶

plt.plot(T,R,T,y)
plt.grid()
plt.xlabel("Temperatura [°C]")
plt.ylabel("Resistencia [Ω]")
plt.legend(["Datos","Aproximación lineal"]);
$$R=1.77\times T + 500$$

Ejercicio con el divisor de voltaje¶

Considerando el termometro resistivo de platino con curva de sensibilidad lineal con resistencia $500 \Omega$ a $0 ^{\circ} C$ y sensibilidad de $1.77\Omega/ ^{\circ} C$

  • Gráficar la relación para el divisor de voltaje, usando valores iguales para las $R$s.
  • Gráficar la relación para el divisor de voltaje, usando valores para $R_2$ diez veces más grande que $R_u$.
  • Gráficar la relación para el divisor de voltaje, usando valores para $R_1$ diez veces más grande que $R_u$.
  • Generar un variación $\delta R_u$ sobre $R_u$ y calcular la sensibilidad del sensor $\delta V_o/\delta R_u$.

Ejercicio con el puente de deflexión¶

Considerando el termometro resistivo de platino con curva de sensibilidad lineal con resistencia $500 \Omega$ a $0 ^{\circ} C$ y sensibilidad de $1.77\Omega/ ^{\circ} C$

  • Gráficar la relación para el puente de deflexión, usando valores iguales para las $R$s.
  • Gráficar la relación para el puente de deflexión, usando valores para $R_2$ y $R_3$ diez veces más grande que $R_1$ y $R_u$.
  • Generar un variación $\delta R_u$ sobre $R_u$ y calcular la sensibilidad del sensor $\delta V_o/\delta R_u$.

Tarea:¶

Encontrar $V_o$ en función de $R_u$, suponiendo la corriente $I_m \neq 0$ (Pueden usar el teorema de Thévenin) para el puente de deflexión.

(página 215 de Measurement and instrumentation : theory and application / Alan S. Morris ; Reza Langari, contributor.)