Potenciometro

 

Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.

Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reostatos, que pueden disipar más potencia.

 

 

Construcción:

Existen dos tipos de potenciómetros:

• Potenciómetros impresos, realizados con una pista de carbón o de cermet sobre un soporte duro como papel baquelizado, fibra, alúmina, etc. La pista tiene sendos contactos en sus extremos y un cursor conectado a un patín que se desliza por la pista resistiva.
• Potenciómetros bobinados, consistentes en un arrollamiento toroidal de un hilo resistivo (por ejemplo, constantán) con un cursor que mueve un patín sobre el mismo.

 

Sensor Hall

 

El sensor de efecto Hall o simplemente sensor Hall o sonda Hall (denominado según Edwin Herbert Hall) se sirve del efecto Hall para la medición de campos magnéticos o corrientes o para la determinación de la posición.

 

 

Si fluye corriente por un sensor Hall y se aproxima a un campo magnético que fluye en dirección vertical al sensor, entonces el sensor crea un voltaje saliente proporcional al producto de la fuerza del campo magnético y de la corriente. Si se conoce el valor de la corriente, entonces se puede calcular la fuerza del campo magnético; si se crea el campo magnético por medio de corriente que circula por una bobina o un conductor, entonces se puede medir el valor de la corriente en el conductor o bobina.

Si tanto la fuerza del campo magnético como la corriente son conocidos, entonces se puede usar el sensor Hall como detector de metales

 

.

Aplicaciones de los sensores Hall

• Mediciones de campos magnéticos (Densidad de flujo magnético)
• Mediciones de corriente sin potencial (Sensor de corriente)
• Emisor de señales sin contacto
• Aparatos de medida del espesor de materiales

Como sensor de posición o detector para componentes magnéticos los sensores Hall son especialmente ventajosos si la variación del campo magnético es comparativamente lenta o nula. En estos casos el inductor usado como sensor no provee un voltaje de inducciónrelevante.

Magnetoestrictivos

Transductor Magnetoestrictivos

 

Los transductores magnetoestrictivos son todos aquellos que basan su funcionamiento en el fenómeno de la magnetoestricción. Éste es un fenómeno reversible que se basa en el acoplamiento de fuerzas mecánicas y magnéticas, de manera que un material de este tipo ante la presencia de un campo magnético sufre ciertas modificaciones en su estructura interna, lo que produce pequeños cambios en sus dimensiones físicas. También una deformación de dicho material produce una variación de la inducción magnética.

Su campo de aplicación es en emisores y receptores acústicos submarinos e industriales:

• Sonar.
• Hidrófonos.
• Proyectores de ultrasonidos de alta potencia.

Magnetoresistivos

 

La magnetorresistencia es una propiedad que tienen ciertos materiales de variar su resistencia eléctrica cuando son sometidas a un campo magnético. Este efecto fue descubierto por William Thomson en 1857, aunque no fue capaz de disminuir la resistencia en más de un 5% (Hoy en día se llega hasta el 600%).

 

 

Las investigaciones recientes han permitido descubrir materiales que presentan magnetorresistencia gigante (Giant Magnetoresistance Effect, o GMR), magnetorresistencia colosal (Colossal Magnetoresistance o CMR) y magnetorresistencia de efecto túnel (Tunnel Magnetoresistance Effect o TMR). Tanto la MR como la GMR se basan en el espín de los electrones y por eso forman parte de la espintrónica.

Los ordenadores actuales hacen uso de esta propiedad. Los discos duros utilizan bien magnetoresistencia, bien magnetoresistencia gigante. Las cabezas lectoras de los discos duros están compuestas por un grupo de elementos tal que su resistencia eléctrica depende del campo magnético. Los “bits” en un disco duro se guardan como un pequeño imán. La cabeza de lectura eléctrica (MR) tiene una resistencia eléctrica que varía cuando pasa por encima del “pequeño imán” que es un bit. Por tanto, cuando un bit pasa por debajo de la cabeza lectora hay una variación de la resistencia que puede detectarse fácilmente.

 

 

LVTD

Transformador diferencial de variación lineal

 

El transformador diferencial de variación lineal (LVDT según sus siglas en inglés) es un tipo de transformador eléctrico utilizado para medir desplazamientos lineales. El transformador posee tres bobinas dispuestas extremo con extremo alrededor de un tubo. La bobina central es el devanado primario y las externas son los secundarios. Un centro ferromagnético de forma cilíndrica, sujeto al objeto cuya posición desea ser medida, se desliza con respecto al eje del tubo.

 

Cuando una corriente alterna circula a través del primario, causa un voltaje que es inducido a cada secundario proporcionalmente a la inductancia mutua con el primario. La frecuencia del oscilador que causa la corriente alterna está en el rango de 1 a 10 kHz.

A medida que el núcleo se mueve, la inductancia mutua cambia, causando que el voltaje inducido en el secundario cambie. Las bobinas están conectadas en serie pero invertidas, así que el voltaje de salida es la diferencia (por eso es «diferencial») entre los dos voltajes secundarios. Cuando el núcleo está en su posición central, se encuentra equidistante a los dos secundarios, los voltajes inducidos son iguales pero de signo opuesto, así que el voltaje de salida es cero.

Cuando el núcleo es desplazado en una dirección, el voltaje en una bobina aumenta mientras que en la otra disminuye, causando que el voltaje de salida también aumente desde cero hasta su máximo. Este voltaje tiene la misma fase que el voltaje del primario. La magnitud del voltaje de salida es proporcional a la distancia en que fue desplazado el núcleo (hasta cierto límite), por eso el dispositivo es descrito como «lineal». La fase del voltaje indica la dirección del desplazamiento.

Dinamo tacometrica

 

Las dinamos tacométricas son máquinas eléctricas rotativas especiales que, en los últimos años, se han convertido en excelentes colaboradores en los procesos de regulación de velocidades de giro.

 

 

La primitiva función de las dinamos tacométricas, denominadas también tacodinamos o tacómetros, fue simplemente de control, como indicadores del número de r. p. m. de ejes de giro. Actualmente sólo determinados tipos de tacodinamos, los más reducidos, simples y menos precisos, se utilizan como indicadores. La importancia de las dinamos tacométricas modernas reside en su participación directa en el proceso de regulación.

 

 

En las instalaciones de regulación electrónica, las dinamos tacométricas son elementos aislados que por su disposición en el conjunto (van acopladas a los sistemas motrices) parecen ajenas al circuito electrónico; sin embargo, no es así, sino que participan activamente en el proceso de regulación, y de su exactitud depende la buena marcha de toda la operación.

Codificador

 

Un codificador es un circuito combinacional con 2^N entradas y N salidas, cuya misión es presentar en la salida el código binario correspondiente a la entrada activada.

 

 

Existen dos tipos fundamentales de codificadores: codificadores sin prioridad y codificadores con prioridad. En el caso de codificadores sin prioridad, puede darse el caso de salidas cuya entrada no pueda ser conocida: por ejemplo, la salida 0 podría indicar que no hay ninguna entrada activada o que se ha activado la entrada número 0. Además, ciertas entradas pueden hacer que en la salida se presente la suma lógica de dichas entradas, ocasionando mayor confusión. Por ello, este tipo de codificadores es usado únicamente cuando el rango de datos de entrada está correctamente acotado y su funcionamiento garantizado.

 

Para evitar los problemas anteriormente comentados, se diseñan los codificadores con prioridad. En estos sistemas, cuando existe más de una señal activa, la salida codifica la de mayor prioridad (generalmente correspondiente al valor decimal más alto). Adicionalmente, se codifican dos salidas más: una indica que ninguna entrada está activa, y la otra que alguna entrada está activa. Esta medida permite discernir entre los supuestos de que el circuito estuviera deshabilitado por la no activación de la señal de capacitación, que el circuito no tuviera ninguna entrada activa, o que la entrada número 0 estuviera activada.

Detector Inductivo

 

Los sensores inductivos son una clase especial de sensores que sirven para detectar materiales metálicos ferrosos. Son de gran utilización en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia o ausencia de objetos metálicos en un determinado contexto: detección de paso, de atasco, de codificación y de conteo

 

Los sensores de proximidad inductivos contienen un devanado interno. Cuando una corriente circula por el mismo, un campo magnético es generado, que tiene la dirección de las flechas anaranjadas. Cuando un metal es acercado al campo magnético generado por el sensor de proximidad, éste es detectado.

Servoinclinometros

 

s servoinclinómetros o inclinómetros tipo servo, son los inclinómetros más estables y precisos disponibles en el mercado. Su funcionamiento se basa en la realimentación en corriente de un elemento sísmico que está sumergido en un denso líquido.

Esto permite contar con una linealidad de hasta 0.02% y derivas térmicas sumamente bajas para su salida proporcional en corriente, voltaje, RS232 y MODBUS.

Gracias a estas excepcionales características los servoinclinómetros se pueden emplear en sectores donde las exigencias son máximas, como ingeniería civil para instrumentación de puentes y túneles, fundiciones, para el control de los recipientes de metal fundido, etc.

Giroscopo

 

El giróscopo o giroscopio es un dispositivo mecánico que sirve para medir, mantener o cambiar la orientación en el espacio de algún aparato o vehículo

 

Está formado esencialmente por un cuerpo con simetría de rotación que gira alrededor del eje de dicha simetría. Cuando el giróscopo se somete a un momento de fuerza que tiende a cambiar la orientación de su eje de rotación, tiene un comportamiento aparentemente paradójico, ya que cambia de orientación (o experimenta un momento angular en todo caso, si está restringido) girando respecto de un tercer eje, perpendicular tanto a aquel respecto del cual se lo ha empujado a girar, como a su eje de rotación inicial. Si está montado sobre un soporte de Cardano que minimiza cualquier momento angular externo, o si simplemente gira libre en el espacio, el giróscopo conserva la orientación de su eje de rotación ante fuerzas externas que tiendan a desviarlo mejor que un objeto no giratorio; se desvía mucho menos, y en una dirección diferente.

 

 

Presenta, por tanto, dos propiedades fundamentales: la inercia giroscópica o «rigidez en el espacio» y la precesión, que es la inclinación del eje en ángulo recto ante cualquier fuerza que tienda a cambiar el plano de rotación. Estas propiedades se manifiestan a todos los cuerpos en rotación, incluida la Tierra. El término giróscopo se aplica generalmente a objetos esféricos o en forma de disco montados sobre un eje, de forma que puedan girar libremente en cualquier dirección; estos instrumentos se emplean para demostrar las propiedades anteriores, para indicar movimientos en el espacio, o para producirlos.