EJERCICIOS PROPUESTOS: Registradores Elaborado por: Hernn Angulo
Hernndez.1. Los siguientes datos pueden aparecer en las
especificaciones de los registradores. Explicar su significadoa) Un
servoregistrador de bucle cerrado banda muerta de 0,2% del
margen
Esto quiere decir que de todo el margen de la banda, para una
seal que se registra en el 0.2% de la banda, la pluma no se mover,
porque es un espacio donde la seal es insuficiente a que cause un
movimiento en la pluma, en caso haya un ligero trazo, para este
espacio del 0.2% del margen puede ser un dato no confiable.
b) Un registrador UVnmero de canales: 6arrastre del grfico: 0,16
mm/s, 0,4 mm/s, 4 mm/s, 10 mm/s, 25 mm/s, 100 mm/s, 250 mm/sEl
nmero de canales se refiere al nmero de seales que se pueden
registrar independientemente unas de otras y que pueden o podran
ser registradas al mismo tiempo en la grfica. En este caso hay 6
canales, esto quiere decir que podra haber 6 graficas en el mismo
papel.Cuando se refiere al arrastre del grfico, se refiere a la
velocidad con la que el papel o grafica correr en el registrador,
es un factor importante para saber el tiempo en que se da una
determinada seal o dato a graficar. En este caso hay varias
velocidades ajustables como: 0.16 mm/s, 0.4 mm/s, 1.6 mm/s, etc.
Estas se pueden ajustar para una determinada velocidad deseada.
c) Un servoregistrador electrnicotiempo de respuesta mximo:
2sbanda muerta de 0,3% del margen mximo Cuando se refiere al tiempo
mximo de respuesta, en este caso de 2 segundos, se refiere a que
ante el estmulo de una seal, no pasara ms de 2 segundos para que se
note un cambio en la pluma y comience a registrar los datos en la
grfica, esto se puede deber al tiempo de respuesta del
transductor.Al igual que en el primer ejemplo, quiere decir que de
todo el margen de la banda, para una seal que se registra en el
0.3% del margen mximo, la pluma no se mover, porque es un espacio
donde la seal es insuficiente a que cause un movimiento en la
pluma, en caso haya un ligero trazo o movimiento, para este espacio
del 0.3% del margen puede ser un dato no confiable.
d) Un registrador de cinta magntica con registro / reproduccin
directa:Cuando en este caso, para un registrador de cinta magntica
con registro y reproduccin directa, adems de registrar los datos en
una cinta magntica, se refiere que una vez registrado los datos en
el disco floppy o cinta magntica, los datos de esta pueden ser
observadas en el mismo registrador sin necesidad de llevar la cinta
o el disco a otro aparato especializado en leer dichos datos.e)
Registrador de cinta magnticaprecisin en la velocidad de cinta de
0,05%En el registrador de cinta magntica, la velocidad con la que
corre la cinta puede ser mayor o menor a la que se ajusta,
frecuentemente con ligeros cambios, por ejemplo hay velocidades de
10 mm/s, en el caso de tener una precisin de 0.05%, se refiere a la
desviacin con respecto a la velocidad seleccionada, esto puede
causar ms que todo, un error a la hora de leer los datos guardados
en la cinta magntica.
2. Comparar las caractersticas de un registrador (a) galvanmetro
de pluma, (b) de filo de cuchilla y (c) de tipo ultravioleta.
caractersticas
R. galvanmetro de plumaUtiliza un puntero con una pluma al
final, se conecta a la bobina y gira con ella. Utiliza papel
curvilneo.
R. de filo de cuchillaUtiliza un estilete caldeado.Utiliza papel
trmico impregnado con productos qumicos.
R. de tipo ultravioletaIncluye un pequeo espejo conectado a la
suspensin. Un rayo de luz dirigido al espejo.Utiliza un papel
fotosensible.Utiliza un puntero ptico.
Los R. galvanomtricos de pluma no son muy confiables debido a la
dificultad de interpolacin entre las lneas curvas realizadas por el
puntero; teniendo un error de no linealidad menor 0,5%. En cambio a
los R. de filo de cuchilla estos en cambio, utilizan un estilete
caldeado evitando el trazo curvo pero su error de no linealidad es
ligeramente ms grande que el registrador de pluma. Siendo 1%,
siempre y cuando las desviaciones se restringen a menos de . Y por
ltimo los R. de tipo ultravioleta como el puntero es ptico permite
el uso de punteros ms largos y, por tanto, tener mayor
sensibilidad.
3. Un galvanmetro en un registrador tiene una resistencia de 80
y un factor de amortiguacin de 0,7 cuando el transductor tiene una
resistencia de 200. cmo es la amortiguacin y la sensibilidad en
rgimen permanente de un registrador de galvanmetro afectado por una
resistencia en serie con el transductor de 100?La amortiguacin:
Sin la resistencia de 80
Con la resistencia de 80
As pues, igualando y dividiendo estas dos ecuaciones
La sensibilidad de tensin:
Sin la resistencia de 80
Con la resistencia de 80
As pues, dividiendo estas dos ecuaciones
La sensibilidad de tensin decrecer un factor de 0,79
4. La bobina de un registrador galvanomtrico de UV tiene una
resistencia de 60 y un factor de amortiguacin de 2,8 cuando no hay
ningn circuito externo conectado a l. Cul ser la resistencia que
habr que aadir para dar un factor de amortiguacin ptimo de 0,7
cuando se conecta al registrador un sistema transductor con una
resistencia de 120? La amortiguacin:
As pues, dividiendo estas dos ecuaciones
5. Un galvanmetro de bobina mvil tiene una bobina con 100
espiras, un rea transversal de un momento de inercia de , una
resistencia 60 y una densidad de flujo magntico de 80T. el muelle
antagonista aplica un par de por radian de giro de la bobina. Cul
ser a) la sensibilidad de tensin en rgimen permanente, b) la
relacin de amortiguacin y c) la frecuencia natural, cuando la
fuente de seal conectada al equipo tiene una resistencia de
240?
6. Comparar las prestaciones de los registradores galvanomtricos
y de los registradores potencimetros.Los registradores
potencimetros tienen, tpicamente, unas resistencias de entrada ms
altas y precisiones ms grandes (alrededor de 0,1% de lectura a
fondo de escala) que los registradores galvanomtricos, pero una
respuesta considerablemente ms lenta.
7. Cul es el significado de la anchura del entrehierro al
determinar el lmite de frecuencia superior de utilizacin en un
registrador de cinta magntica?
El tamao mnimo que puede tener una longitud de onda registrada
es la anchura del entrehierro. Entonces, el tamao del entrehierro,
tiende a un lmite superior en la frecuencia de respuesta del
registrador para una velocidad de cinta en particular.
8. Cules son las ventajas y desventajas de utilizar los
registradores de cinta magntica en el modo de frecuencia modulada
comparadas con el modo de registro directo?VentajasDesventajas
Modo de registro directo. Se determina directamente, desde una
seal de entrada, el flujo magntico registrado en la cinta.
Se utiliza una ecualizacin de amplitud.
Para frecuencias muy bajas la salida del cabezal reproductor
debe ser muy pequea, por lo que, se debe utilizar un
amplificador.
Lmite de frecuencia inferior para que el registrador pueda
usarse.
Modo de frecuencia modulada La seal de entrada se modula en
frecuencia antes de introducirse al cabezal de registro.
No hay problemas con el lmite de frecuencia inferior. Lmite de
frecuencia superior es menor.
Necesidad de mantener la cinta a una velocidad constante en la
modulacin de frecuencia.
Medidas de componentes
1. Despreciando la carga, estimar la precisin con que una
resistencia puede medirse utilizando el mtodo de
ampermetro-voltmetro, si los medidores utilizados tienen unas
precisiones de %.
2. Explicar por qu, cuando utilizamos el mtodo del
ampermetro-voltmetro para la medida de resistencias, se desea un
voltmetro de alta resistencia si se quiere obtener una precisin
razonable.Porque con un voltmetro de alta resistencia hace que una
pequea fraccin de corriente pase a travs de est y as el ampermetro
mida ambas intensidades, la que pasa por la resistencia del
voltmetro y la que pasa por la resistencia requerida y as
dividiendo el voltaje que da el voltmetro entre la corriente que
paso por la resistencia requerida obtenemos una medida de
resistencia con un poco ms de precisin razonable.
3. Qu factores limitan la precisin con que se mide una
resistencia con el mtodo de ampermetro-voltmetro?Los factores que
limitan la precisin con que se mide una resistencia es que se
desconozca las resistencias internas tanto como del ampermetro y
voltmetro.Otros factores son, que en las medidas de altas
resistencias con voltmetros de bajas resistencias internas.
4. Un puente de Wheatstone de c.c tiene resistencias de 20 en el
brazo BC, 500 en el brazo CD y 200 en el AD.cual ser la
resistenciaen el brazo AB si el puente esta equilibrado?
5. Un puente de Wheatstone de c.c tiene una fuente de 6 V
conectada entre los puntos A y C Cul es la diferencia de potencial
entre los puntos B y D cuando las resistencias en los brazos del
puente son AB 10, BC 20, CD 60 Y AD 31?
6. Un puente de Wheatstone de c.c tiene una fuente de 5 V
conectada entre los puntos A y C y un galvanmetro de resistencia 50
entre los puntos B y D. Cul ser la corriente a travs del
galvanmetro cuando las resistencias de los brazos del puente son AB
120, BC 120, CD 120 y DA 120,1?
7. Un puente de Wheatstone de c.c tiene una fuente de 5 V y una
resistencia interna despreciable y un galvanmetro de sensibilidad
de corriente de 5mm/A y resistencia 100.el puente esta inicialmente
equilibrado cuando las resistencias de los brazos son AB 1000, BC
2000, CD 200, DA 100. Cul ser la deflexin o desviacin dada por el
galvanmetro cuando la resistencia en el brazo BC cambia en 5?
La sensibilidad:
Sensibilidad sin deflexin
Sensibilidad con deflexin
As pues, dividiendo estas dos ecuaciones
La deflexin ser 7.64
8. Explicar cmo el puente de Wheatstone puede utilizar para
determinar la resistencia de la bobina de un termmetro de
resistencia de platino y compensar cualquier cambio de resistencia
en los hilos de a bobina.
La resistencia de esta bobina se ve afectada por cambios de
temperatura, al haber este cambio de temperatura, no solo cambia la
resistencia de la bobina sino tambin la resistencia del conductor.
Esta bobina se conecta al puente Wheatstone de tal manera que el
conductor 1 est en serie con la R3, mientras que el conductor 3 est
en serie con la resistencia de la bobina de platino R1.el conductor
2 es la conexin a la fuente de alimentacin; as cualquier cambio de
resistencia de conductor afectara a los 3 conductores igualmente
dado que tienen todas las mismas longitudes y resistencias.
9. Un termmetro de resistencia de platino tiene una resistencia
a 0C de 120 y forma parte d un brazo de un puente de wheatstone. A
esta temperatura el puente esta en equilibrio con cada uno de los
otros brazos tambin con 120 de resistencia. El coeficiente de
temperatura de resistencia del platino es 0,0039 C-1 Cul ser la
tensin de salida para un cambio de temperatura de 20 C, si el
instrumento utilizado para medirlo puede asumirse que tiene una
resistencia infinita y la tensin de fuente, con una resistencia
interna despreciable, para el puente es de 6 V?
10. Un puente doble de kelvin, se utiliza con R3/R4= r3/r4. En
el equilibrio, R4= 100, R2=10,5 y R3=0,2 Cul es el valor de la
resistencia R1?
11. Para un puente de c.a bsico, las impedancias son Z2=200<
20, Z3=100 y Z4 =50