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7/25/2019 Milivoltmetro AC y DC
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DEPARTAMENTO DE ELCTRICA Y ELECTRNICA
CARRERA DE INGENIERIA ELECTRNICA
EN AUTOMATIZACION CONTROL
ASIGNATURA: ELECTRNICA II
Milivoltmetros AC y DC con amplificadores operacionales
DOCENTE: Ing. Luis Bolivar Aguilera Tapia
REALIZADO POR:
Janis Gia
Jonathan Yamberla
SANGOLQU-2016
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I. TemaMilivoltmetros en AC y DC con amplificadores
operacionales
II. Objetivos- Disear un milivoltmetro AC y DC con
amplificadores operacionales- Conocer el comportamiento del
galvanmetro a varios niveles de voltaje de entrada- Utilizar un
simulador para verificar el funcionamiento del milivoltmetro
III. Anlisis
A) Milivoltmetro DC
Analizando el circuito obtenemos la funcin de transferencia del
amplificador
=
=
+ =
+ = Sea = = 0
=
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= + =
(1+ 1) + = 0
(1+
1) + = 0
(
+ ) + = 0
(
+ ) + = 0
= 1 (+ )=
1 (
+ 1)
1 (
)
Funcin de transferencia del amplificador
1. Diseo
|| = (50100) (
15) =
110
Reemplazamos el galvanmetro por un ampermetro con una
resistencia interna (o en serie)de 10 Ohms
|
| = (
) (
)
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Por lo tanto la Escala es:0 - 10mV
Vi (mV) Io (mA)
0 1,001
1 0,901
2 0,801
3 0,701
4 0,601
5 0,501
6 0,401
7 0,301
8 0,201
9 0,101
10 0,001
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Grfica
2. Simulacin
Midiendo la escala mxima del milivoltmetro
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 2 4 6 8 10 12
Io(mA)
Vi (mV)
Escala 0 -10mV DC
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Midiendo la escala media del milivoltmetro
Midiendo la escala mnima del milivoltmetro
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3. Observaciones
Podemos observar que la funcin es inversamente proporcional, es
decir a mayor voltajeexistir menor corriente y viceversa, por lo
cual es importante tomar en cuenta esto pararealizar las escalas en
el galvanmetro al implementar el circuito. La curva obtenida en
la
grfica nos muestra que el aumento o decremento del voltaje de
entrada afecta al aumento odecremento de la corriente que pasa por
el galvanmetro de manera lineal, ya que, si laentrada vara en 1mV,
la corriente vara en 0.1mA.
B) Milivoltmetro AC
Funcin de transferencia del amplificador
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1. Diseo
|| = (50050) (
120) =
110
Escala es:0 - 10mV
Vi (mV) Io (mA)
0 0,0045
1 0,004641
2 0,004928
3 0,006008
4 0,035
| | = () (
)
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Grfica
2. Simulacin
Midiendo la escala mxima del milivoltimetro
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 2 4 6 8 10 12
Io(mA)
Vi (mV)
Escala 0 -10mV AC
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Midiendo la escala media del milivoltimetro
Midiendo la escala minima del milivoltimetro
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3. Observaciones
En el diseo de este milivoltimetro se puede observar claramente
que la grfica Vi vs Io noes lineal, esto se debe a que la seal de
entrada es una seal alterna.
Por lo mencionado anteriormente no se cumple con exactitud las
mediciones, cuando semiden seales pequeas (menos de 7 mV) hay una
variacin minina en la corriente quecircula por el galvanmetro.
IV. Conclusiones- Los circuitos simulados no son circuitos
completos, por lo cual para su correcto
funcionamiento necesitar de la implementacin de resistores,
capacitores, diodos,etc.
- En el milivoltmetro DC, es importante tomar en cuenta que la
escala est dada por laresistencia
- La resistencia se utiliza como proteccin para el galvanmetro
ya que gracias aesta conexin lo aisla. Al implementarse un divisor
de corriente, el milivoltmetro esms estable.
- En el milivoltimetro AC, la grafica Vi vs Io no es lineal,
como en el milivoltimetroDC. Si bien es ciertos los dos circuitos
son idnticos perolo que les diferencia es laseal de entrada, por
eso en el caso del milivoltimetro AC la linealidad de la curva
depende de varios factores como son los diodos y los
capacitores.
V. Recomendaciones- Para realizar la implementacin del circuito
simulado, es importante conocer las
direcciones de las corrientes ya que si se toma la direccin
incorrecta, la aguja delgalvanmetro no ir a escala completa sino
tender a ir a menos cero, lo cual puededaarlo.
- Implementar una resistencia variable al circuito para permitir
al usuario encerar elmilivoltmetro en presencia de diversas
escalas.
- Para realizar las simulacin de un galvanmetro, en caso de que
no se disponga deeste elemento se puede utilizar su equivalente a
un ampermetro y una resistencia enserie (10-20 Ohms aprox).
- Antes de realizar un cambio de valor en una resistencia, es
importante observar lafrmula de transferencia, esto facilita los
clculos o valores que debe tomar dicharesistencia.
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VI. Bibliografa- Robert L. Boylestad, L. N. (2009). Electrnica:
Teora de Circuitos y Dispositivos
Electrnicos. Mxico: PEARSON EDUCACIN.
