INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL.ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICA. UNIDAD ESIME CULHUACAN.

Tema: 2.2.2. Sondas voltaicas y resistivasEQUIPO: 13 ALUMNOS: CAMACHO MEDINA PABLO JIMENEZ MARTINEZ JAVIER JESUS VALDES JAIMES ENRRIQUE GRUPO: 9MM1

2.2.2 Sondas voltaicas y resistivasUna sonda es un objeto de manipulacin remota cuya misin es llegar a un objetivo prefijado y realizar algn tipo de accin o mandar informacin. Para sondeo de seales elctricas, se realiza la punta de prueba. Una punta de prueba (o simplemente una punta) es un dispositivo que permite realizar una conexin fsica entre una fuente de seal o punto de prueba (DUT) y un instrumento de medicin electrnico, como por ejemplo un osciloscopio. Existe una gran variedad de puntas de prueba, desde dispositivos sencillos y resistentes hasta otros ms sofisticados, caros y frgiles. Device under test(DUT) Dispositivo bajo prueba , tambin conocida como unidad bajo prueba (UUT), es un trmino comnmente utilizado para referirse a un producto fabricado en fase de pruebas.

Montaje electrnico de prueba Por ejemplo, los telfonos celulares saliendo de una lnea de montaje se puede dar una prueba final de la misma forma como los chips individuales que seran probados con anterioridad.

Las puntas de prueba tiene las siguientes caractersticas: Facilidad de conexin al punto de prueba Para circuitos en miniatura, tales como los de tecnologa de montado de superficie (SMT) de alta densidad, la facilidad de conexin est brindada a travs de cabezas de puntas de prueba miniatura y distintos adaptadores de extremos de puntas de prueba diseados para este tipo de dispositivos. Estas puntas de prueba, sin embargo, son muy pequeas para un uso prctico en, por ejemplo, circuitos de potencia industriales, donde es comn tener altas tensiones y cables de referencia ms largos. Para aplicaciones de potencia, se necesitan puntas de prueba ms grandes con mayores mrgenes de seguridad.

Fidelidad absoluta de la seal que mide La punta de prueba ideal debe ser capaz de transmitir cualquier seal desde su extremo hasta la entrada del instrumento de medicin(el Osciloscopio de rayos catodicos en general) con una fidelidad absoluta. Dicho de otra forma, la seal, tal como se manifiesta en el punto de prueba, debera ser replicada fielmente a la entrada del instrumento de medicin

Carga nula presentada a la fuente de seal Una punta de prueba ideal presenta una carga nula a la fuente de seal o, dicho de otra forma, no toma corriente alguna de ella. Para que esto suceda, la punta de prueba debe tener impedancia infinita, cosa que no puede darse en la prctica. Una punta de prueba siempre tomar algo de corriente para poder generar una tensin a la entrada del instrumento de medicin.

Inmunidad completa al ruido Siempre existen fuentes de ruido en el medio ambiente, tales como tubos fluorescentes y equipos de ventilacin de motores. Estas fuentes pueden inducir su ruido en circuitos y cables en sus cercanas, provocando que su ruido se sume a la seal original. Es por esta razn que un simple cable no se usa como punta de prueba, pues un cable es susceptible al ruido.

Puntas de prueba de voltmetros Las dos puntas de prueba que utilizan los voltmetros son por lo general una roja (para la punta positiva) y otra negra (para la punta negativa). Cualquiera de ellas puede reemplazarse por un cable con terminacin de conector cocodrilo, permitiendo una conexin al punto de prueba que no necesita ser sostenido por el operador. Algunas pruebas tambin permiten colocar un conector cocodrilo en las extremidades de la punta, cubriendo as la punta metlica.

Puntas de prueba de alta tensin Si se inserta una alta resistencia en serie con la punta de prueba, y si se agregan grandes cantidades de aislacin elctrica, es posible crear una punta de prueba que permita que un voltmetro comn mida tensiones muy altas (de hasta unos 50kV). El valor del resistor debe ser tal que forme un divisor de tensin apropiado con la resistencia de entrada del voltmetro. Debido al valor elevado del resistor (uno cuantos megohmios), las puntas de prueba de alta tensin sirven solo para medir corriente continua: el circuito RC que se forma con la capacidad parsita de la entrada del voltmetro atenuar las frecuencias que aparezcan en DC.

Puntas de prueba de osciloscopios Debido a las altas frecuencias que entran en juego, los osciloscopios comnmente no usan simples cables para conectar al punto de prueba (DUT), sino que se usan puntas de prueba de osciloscopio. Dichas puntas de prueba usan un cable coaxial para transmitir la seal desde el extremo de la punta hasta la entrada del osciloscopio, conservando aquellas altas frecuencias importantes para la operacin correcta de este instrumento. Las puntas de prueba de osciloscopio se clasifican en dos grandes grupos: pasivas y activas.

Puntas pasivas Las puntas de prueba de osciloscopio pasivas se construyen con cables y conectores y, cuando existe la necesidad de compensacin y atenuacin, resistores y condensadores. No contienen componentes electrnicos activos, como transistores o amplificadores, y por lo tanto no necesitan que se les provea potencia. Puntas activas Puntas de prueba de osciloscopio activas contienen o dependen de componentes elctricos activos, como transistores, para su operacin. las puntas activas tienen varias desventajas, que han evitado que reemplacen completamente a las puntas pasivas: Son varios rdenes de magnitud ms caras que las puntas pasivas Requieren que se les entregue potencia (aunque esto lo hace el osciloscopio) Poseen un rango dinmico limitado, por lo general llega a bajar hasta los 3 a 5 volts. Pueden daarse por sobretensin o, algunas veces, incluso por descarga electrosttica.

Puntas de prueba elsticas Puntas con el mismo propsito pero se usan para pruebas de gran volumen, cuentan con una construccin diferente a las puntas de prueba ordinarias, ya que dentro del funcionamiento normal de estas puntas se encuentra un muelle o resorte que acta como ajuste perfecto entre la pieza a la cual se le efecta alguna prueba ICT(InCircuit-Test) o FCT(Functional-Circuit-Test) y la interface de prueba.

Puntas de prueba Neumticas Puntas de prueba que usan como actuador Aire comprimido obtenido de un compresor en un cilindro de metal, tambin usadas para pruebas ICT o FCT, estas puntas son de alto costo porque se necesita incorporar partes neumticas para que las puntas funcionen correctamente.

APLICACIONES TRMICAS EN SONDAS RESISTIVAS (PTC, PT100.) Las sondas resistivas se comportan como resistencias, es decir, miden y el regulador las convierte en C para mostrarnos la equivalencia en temperatura. Por ejemplo, si el sensor es una PT100, cuando mida 100 ohms de resistencia el indicador nos mostrar 0 C de temperatura.

TERMOPARES

El termopar se basa en el efecto, descubierto por seebeek en 1821, de la circulacin de una corriente en un circuito cerrado formado por dos metales diferentes cuyas uniones se mantienen a distinta temperatura. Esta circulacin de corriente obedece a dos efectos termoelctricos combinados, el efecto Peltier que provoca la liberacin o absorcin de calor en la unin de los distintos metales cuando una corriente circula a travs de la unin y el efecto Thomson, que consiste en la liberacin o absorcin de calor cuando una corriente circula a travs de un metal homogneo en el que existe un gradiente de temperatura.

LOS TERMOPARES MAS COMUNES SON: Termopar tipo E, de Nquel-Cromo. Puede usarse en vaco o en atmosfera inerte o medianamente oxidante o reductora. Es adecuado para temperaturas entre -200 C y 900 C Termopar tipo T, Cobre-Nquel. Tiene una elevada resistencia a la corrosin por la humedad atmosfrica y puede usarse en atmosferas oxidantes, para las medidas de temperatura entre -200 C y 260 C.

Termopar tipo J, Cobre-Nquel. Es adecuado en atmsferas inertes y para temperaturas entre -200C y 1.200C. Termopar tipo K, Nquel-Aluminio. Se recomienda en atmsferas oxidantes y a temperaturas de trabajo entre 500C y 1.250C

Termopar tipo R, Radio/Platino. Se emplea en atmsferas oxidantes y temperaturas de trabajo de hasta 1.500C. Termopar tipo S, Radio/Platino. Poca sensibilidad.

Tipo B, Platino -30% Radio/Platino -6% Radio. Adecuado para altas temperaturas hasta los 1.800C. Poca sensibilidad. Termopar tipo N, 84.6% Nquel -14% Cromo 1.4% Silicio/ 95.6% Nquel -0.4% Silicio. Se emplea en atmosferas inertes o en vaco a las temperaturas de trabajo de 0C a 2316C