E-5012-PROBLEMAS TIPO PARA EXAMEN FINAL-E-M-2009-parte-2

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Problemas tipo para la preparación del examen final de Instrumentación Electrónica, parte 2. E-5012: Instructor, Dr. Graciano Dieck Assad 1. Un nuevo diseño de transductor de presión sanguínea se considera con el uso de 2 galgas activas y dos pasivas. Se han propuesto dos configuraciones en puente de Wheatstone como se ilustra en la figura 1. Las configuraciones muestran las galgas activas, ya sea en tensión o en compresión, colocadas en forma contrapuesta como se ilustra en la figura 1. Se pide un breve estudio analítico de las dos configuraciones para determinar su comportamiento para cambios del medio (humedad, temperatura y ruido). Asumir para el estudio: R = valor nominal de resistencia para todas las galgas E = valor de la fuente de poder que excita el puente δ R = cambio de resistencia por esfuerzo mecánico R = cambio de resistencia máximo debido a los cambios ambientales (humedad, temperatura y ruido). Vo = voltaje de salida en el puente a. Determinar analíticamente el voltaje de salida, Vo( δ R), producido solamente por el cambio de resistencia debido al esfuerzo mecánico. Suponer en el análisis que δ R 2 es despreciable y se puede aproximar a cero. b. Determinar analíticamente el voltaje de salida, Vo( δ R, R), producido por los cambios de resistencia generados por esfuerzo mecánico, δ R, y por los cambios ambientales del sensor, R (para los cuales están sujetas todas las Resistencias: R, R+ δ R, y R+ δ R). Suponer en el análisis que δ R 2 es despreciable y se puede aproximar a cero. c. Si se cuenta con galgas extensométricas de R=100 Ω, GF=2.5, son depositadas como un serpentín de cobre de 40 mm de longitud, y se elongan o comprimen 0.04 mm por cada mm de Hg medido, obtener el voltaje E requerido para obtener una sensitividad de 5 mV/mmHg en el voltaje de salida Vo
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