Final curso 2001-02

Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática,
Tecnología Electrónica y Electrónica
Área de Electrónica
Secc. Dptal. Escuela Politécnica Superior de Algeciras
Examen final de Instrumentación Electrónica. 2 de Julio de 2002
PRIMER PARCIAL
1.- En un multímetro con cambio automático de escala al medir una resistencia en la escala de 100 Ω tenemos una
inexactitud de 0,08% lectura + 0,001% fondo de escala (199 Ω); mientras que al medir en la de 1000 Ω tenemos
una inexactitud de 0,3% lectura + 0,0001% fondo de escala (1999 Ω). Para este instrumento, calcular a partir de
qué valor es más exacta una escala que otra.
2.- Determine la sensibilidad de un multímetro de 4 1/2 dígitos que trabaja sobre un rango de 2 Ω.
3.- La señal de la figura posee un ciclo de trabajo inferior al 50%. Obtenga su factor de cresta (cociente entre el
valor de pico y su valor eficaz). Si se conecta la señal a un multímetro y se predispone el instrumento en AC,
obtenga la expresión de la medida.
v(t)
V
0
t*
t
T
4.- Una señal senoidal de 0,8 Vpp , valor medio nulo y 1 kHz de frecuencia se conecta al CH1, con acoplo CC, de un
osciloscopio con doble base de tiempos. El ajuste del disparo es TR: Y1 , flanco positivo, AC y la base principal A se
sitúa en 200 µs/div. Se activa la doble base de tiempos, y se ajusta el potenciómetro de retardo, Delay time, a 1,0
ms. En las situaciones de doble barrido (ALT) y de barrido retardado, dibuje los oscilogramas correspondientes a
las siguientes situaciones de la base retardada B: 200 µs/div, 100 µs/div y 50 µs/div. El osciloscopio posee 10
divisiones horizontales y 8 verticales
5.- Sea un contador de 8 dígitos. Se miden 100 Hz en modo frecuencímetro con un tiempo de puerta de 1 segundo,
¿cuántas cuentas se obtienen?. En el mismo contador, con un oscilador de 10 MHz y situado en modo periodímetro
¿cuántas cuentas se obtienen como máximo?, ¿cuál es el periodo de la señal? (transcriba lo indicado en la pantalla
del instrumento) ¿Ha mejorado la resolución de la medida?
SEGUNDO PARCIAL
6.- El puente de Wheatstone de la figura incluye en uno de sus brazos una célula fotoeléctrica, y se conecta a un
amplificador diferencial. Cuando se corta el haz luminoso que incide en la célula su impedancia pasa de 10 kΩ
(situación de equilibrio con luz) a 40 kΩ (sin luz). Se pide:
a) Calcule el valor de la corriente de entrada al amplificador, Iin , que se origina al desequilibrarse el puente.
b) Diseñe un amplificador diferencial con impedancia de entrada de 1 kΩ y una ganancia diferencial de 50.
7.- El valor eficaz del ruido de cuantificación de un convertidor A/D de n bits es (q2 /12) 1/2 , donde q es el intervalo
de cuantificación. Se aplica al CAD una señal senoidal que se adapta al margen de entrada. Obtenga la relación
señal-ruido (S/N) (valor eficaz de la señal convertida/valor eficaz del ruido).
8.- Un RTD Pt100 se conecta a un DMM que le inyecta una corriente de 5 mA, produciendo una caida de tensión
de 5 v en el transductor. Se emplea una conexión típica de 2 hilos, cada uno con resistencia de 1 Ω. Si el coeficiente
de temperatura del sensor es de 0,5 Ω/ºC y el coeficiente de disipación de 1 mW/ºC, obtenga el error absoluto
asociado al método de medida.
9.- Teoría en general:
a) Defina una placa de orificio.
b) Clasifique los transductores de presión.
c) Explique el funcionamiento de un LVDT.
d) ¿Para qué se emplea la doble pista del encoder?
e) Explique el funcionamiento de un sensor de deformaciones y defina el factor de deformación.