Instrumentos Analogicos y Digitales

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¿QUE SON LOS INSTRUMENTOS ANALOGICOS Y DIGITALES? En los instrumentos digitales el número que representa el valor de la medida aparece representado por una cifra directamente en la pantalla. Son medidas directas. Recuerda que: La imprecisión para las medidas que obtenemos con instrumentos analógicos (aquellos en los que una aguja recorre una escala y puede pasar por todos los valores), es la menor división de la escala. La precisón de un aparato analógico electrónico (voltímetro, etc) la indica el fabricante para cada rango de medida. La precisión define la "clase del instrumento" y esta indicada en error relativo absoluto (porcentual absoluto) referido al valor máximo de la escala y especificado para cada rango o escala. El error absoluto máximo de una medida en esa escala se se halla aplicando el error relativo al fondo de escala Tipos de Instrumentos de medición En general los parámetros que caracterizan un fenómeno pueden clasificarse en Analógicos y Digitales, se dice que un parámetro es analógico cuando puede tomar todos los valores posibles en forma continua, por ejemplo: el voltaje de una batería, la intensidad de luz, la velocidad de un vehículo, la inclinación de un plano, etc. Por otra parte se dice que un parámetro es digital cuando solo puede tomar valores discretos, por ejemplo: el número de partículas emitidas por un material radioactivo en un segundo, el número de moléculas, en un volumen dado de cierto material, el número de revoluciones de un motor en un minuto, etc. Instrumentos Analógicos e Instrumentos Digitales

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QUE SON LOS INSTRUMENTOS ANALOGICOS Y DIGITALES?En los instrumentos digitales el nmero que representa el valor de la medida aparece representado por una cifra directamente en la pantalla. Son medidas directas.Recuerda que:La imprecisin para las medidas que obtenemos con instrumentos analgicos (aquellos en los que una aguja recorre una escala y puede pasar por todos los valores), es la menor divisin de la escala.La precisnde un aparato analgico electrnico (voltmetro, etc) la indica el fabricante para cada rango de medida.La precisin define la "clase del instrumento" y esta indicada enerror relativo absoluto(porcentual absoluto) referido al valor mximo de la escala y especificado para cada rango o escala. El error absoluto mximo de una medida en esa escala se se halla aplicando el error relativo al fondo de escala

Tipos de Instrumentos de medicinEn general los parmetros que caracterizan un fenmeno pueden clasificarse en Analgicos y Digitales, se dice que un parmetro es analgico cuando puede tomar todos los valores posibles en forma continua, por ejemplo: el voltaje de una batera, la intensidad de luz, la velocidad de un vehculo, la inclinacin de un plano, etc.Por otra parte se dice que un parmetro es digital cuando solo puede tomar valores discretos, por ejemplo: el nmero de partculas emitidas por un material radioactivo en un segundo, el nmero de molculas, en un volumen dado de cierto material, el nmero de revoluciones de un motor en un minuto, etc.Instrumentos Analgicos e Instrumentos DigitalesInstrumentos Analgicos.El trmino: Analgico Se refiere a las magnitudes o valores que varan con el tiempo en forma continua como la distancia y la temperatura, la velocidad, que podran variar muy lento o muy rpido como un sistema de audio.Voltmetro anlogoEn la vida cotidiana el tiempo se representa en forma analgica por relojes (de agujas), y en forma discreta (digital) por displays digitales .En la tecnologa analgica es muy difcil almacenar, manipular, comparar, calcular y recuperar informacin con exactitud cuando esta ha sido guardada, en cambio en la tecnologa digital (computadoras, por ejemplo), se pueden hacer tareas muy rpidamente, muy exactas, muy precisas y sin detenerse. La electrnica moderna usa electrnica digital para realizar muchas funciones que antes desempeaba la electrnica analgica.Ventajasa) Bajo Costo.b)En algunos casos no requieren de energa de alimentacin.c)No requieren gran sofisticacin.d)Presentan con facilidad las variaciones cualitativas de los parmetros para visualizar rpidamente si el valor aumenta o disminuye.e) Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no lineales.Desventajasa) Tienen poca resolucin, tpicamente no proporcionan ms de 3 cifras.b)El error de paralaje limita la exactitud a 0.5% a plena escala en el mejor de los casos.c)Las lecturas se presentan a errores graves cuando el instrumento tiene varias escalas.d)La rapidez de lectura es baja, tpicamente 1lectura/ segundo.e)No pueden emplearse como parte de un sistema de procesamiento de datos de tipo digital.

Instrumentos Digitales.El trmino: Digital Se refiere a cantidades discretas como la cantidad de personas en una sala, cantidad de libros en una biblioteca, cantidad de autos en una zona de estacionamiento, cantidad de productos en un supermercado, etc.Multmetro digital

Los Sistemas digitales tienen una alta importancia en la tecnologa moderna, especialmente en la computacin y sistemas de control automtico. La tecnologa digital se puede ver en diferentes mbitos: Analgico y Digital. Cul es la diferencia? mecnico: llaves electromecnico: el rel/relay hidrulico neumtico electrnico .Los dos ltimos dominan la tecnologa.Ventajasa) Tienen alta resolucin alcanzando en algunos casos ms de 9 cifras en lecturas de frecuencia y una exactitud de+0.002% en mediciones de voltajes.b) No estn sujetos al error de paralaje.c) Pueden eliminar la posibilidad de errores por confusin de escalas.d) Tienen una rapidez de lectura que puede superar las 1000 lecturas por segundo.e) Puede entregar informacin digital para procesamiento inmediato en computadora.Desventajasa) El costo es elevado.b) Son complejos en su construccin.c) Las escalas no lineales son difciles de introducir.d) En todos los casos requieren de fuente de alimentacin.

De las ventajas y desventajas anteriores puede observarse que para cada aplicacin hay que evaluar en funcin de las necesidades especficas, cual tipo de instrumentos es el ms adecuado, con esto se enfatiza que no siempre el instrumento digital es el ms adecuado siendo en algunos casos contraproducente el uso del mismo.Los instrumentos digitales tienden a dar la impresin de ser muy exactos por su indicacin concreta y sin ambigedades, pero no hay que olvidar que si su calibracin es deficiente, su exactitud puede ser tanta o ms mala que la de un instrumento analgico.http://todoingenieriaindustrial.wordpress.com/metrologia-y-normalizacion/2-4-diferencia-ventajas-y-desventajas-de-instrumentos-analogicos-y-digitales/1.5. Clasificacin de los aparatos de medidaPodemos clasificar los instrumentos de medida en analgicos y digitales:1. AnalgicosLa magnitud medida se traduce en unaseal analgica. Tienen un sistema que traduce la medida (traductor) y un sistema que nos indica la medida (indicador). Dependiendo del sistema que se utilice como indicador, existen diferentes tipos de aparatos:a. Magnetoelctricos:constan de una bobina y un imn que producen dos campos magnticos, uno mvil y otro fijo. Segn sean los campos magnticos se denominan: De imn mvil:el imn permanente es el elemento mvil. De cuadro mvil:la bobina produce el campo magntico mvil. Son los que se usan actualmente. La aguja indicadora va acoplada a la bobina que gira libremente entre los polos del imn permanente. La corriente que se va a medir se hace llegar a la bobina, donde crea un campo magntico contrario al del imn, que hace girar la bobina, y por tanto, la aguja, hasta un punto en la escala del aparato proporcional a la intensidad que recorre la bobina. Slo se emplean para corriente continua. Tienen gran precisin y sensibilidad. Son: ampermetros, voltmetros, hmetros, etc.Imagen 4. Ampermetro analgico. a. Electromagnticos (o de hierro mvil):formados por una bobina con un interior constituido por dos ncleos de material ferromagntico, uno fijo y otro mvil, este ltimo conectado a la aguja indicadora. Funcionan porque al circular corriente (la que se quiere medir) por la bobina se origina una campo magntico que imanta los dos ncleos con la misma polaridad, originndose una repulsin que hace girar el ncleo mvil. El campo magntico es proporcional a la corriente que atraviesa la bobina. Se usa para ampermetros y voltmetros tanto de corriente continua como alterna.b. Electrodinmicos:formados por dos bobinas, una fija y otra mvil, concntricas, que son atravesadas por la corriente que se quiere medir, crendose en ambas bobinas campos magnticos que hacen que la bobina mvil gire moviendo la aguja indicadora. Se usan para ampermetros, vatmetros y voltmetros tanto de corriente continua como alterna.c. De induccin:estn formados por un electroimn atravesado por una corriente alterna que da lugar a un campo magntico variable. En el entrehierro del imn tienen un disco de aluminio que va acoplado a la aguja indicadora y que es mvil. En dicho disco se originancorrientes de Foucaultque dan lugar a un campo magntico opuesto al del imn, detenindose la aguja en una determinada posicin de la escala. Se usan para ampermetros y voltmetros de corriente alterna.a. Electrotrmicos:se basan en elefecto Joule. Actualmente, los ms usados tienen una lmina bimetlica formada por dos metales con distinto coeficiente de dilatacin unidas longitudinalmente. Cuando esta lmina es atravesada por la corriente elctrica, el metal con mayor coeficiente de dilatacin se alarga, curvando la lmina, este movimiento se transmite a la aguja indicadora que se mover por la escala. Se usa para ampermetros y voltmetros tanto de corriente continua como alterna.2. DigitalesAl ser digitales slo toman algunos valores de la magnitud medida, que son traducidos por un convertidor analgico-digital, que asigna a cada valor de la magnitud un valor binario. El ms usado es el polmetro digital.Imagen 5. Polmetro digital. http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//3000/3085/html/15_clasificacin_de_los_aparatos_de_medida.html

1.4. Caractersticas de los aparatos de medidaCuando hablamos de instrumentos de medida hay algunas caractersticas a las que nos referimos normalmente y que conviene definir. Algunas de ellas son: Precisin: ya se ha explicado anteriormente, pero volvemos a recordarlo. Es la mnima fraccin de la escala del aparato que puede apreciarse exactamente sin errores durante la medicin. Sensibilidad: es la relacin entre la desviacin mxima de la aguja medidora y la variacin de la magnitud que se est midiendo. Es una cualidad exclusiva de los aparatos analgicos. Exactitud: el grado de semejanza entre el valor medido y el valor real de la magnitud. Fidelidad: un aparato se considera fiel cuando al repetir varias veces la medicin da el mismo valor. Rapidez: un instrumento es rpido cuando se estabiliza en un tiempo corto. Campo o alcance de indicacin: es el valor de la cantidad que se est midiendo que hace que el elemento indicador se desplace desde el principio hasta el final de la escala. Calibre o campo de medida: es la medida mxima que podemos hacer utilizando un determinado aparato. Algunos aparatos de medida tienen diferentes campos de medida para una misma magnitud, para usarlos en diferentes conexiones, por ejemplo. Constante: normalmente, en los instrumentos de medida cada divisin corresponde a varias unidades de medida, en estos casos para calcular la medida ser necesario multiplicar el nmero de divisiones por la constante que corresponda en cada caso. Esta constante se define como la divisin entre el calibre y el nmero de divisiones.En la imagen siguiente tenemos un ejemplo de un instrumento de medida en el que se aprecian los campos de medida y el campo de indicacin:

Imagen 3. Campo de medida y campo de indicacin.Fuente: Elaboracin propia.