Un termómetro que nos han enviado a reparar trae como elementos de medida dos sondas PT100.

Como en alguna ocasión hemos visto en las búsquedas alguna consulta vamos hablar un poco de ellas.

Las sondas PT100 son utilizadas como sensores de temperatura de precisión.

Su nombre proviene de que el elemento resistivo es de platino y presentan unas curvas de variación lineal.

Hay dos tipos de sondas las PT100 y las PT1000 que respectivamente presentan unas resistencias de 100Ω o 1000Ω a la temperatura de 0ºC

Se aprovecha la variación de la resistencia del elemento conductor que hay en su interior con respecto a la temperatura.

Este aumento viene expresado como:

donde:

R es la resistencia a una temperatura de TºC

R₀ es la resistencia a 0ºC

T es la temperatura.

Este efecto suele aproximarse a un sistema de primer o segundo orden para facilitar los cálculos.

Los sensores RTD suelen ir asociados a montajes eléctricos tipo Puente de Wheatstone, que responden a la variación de la resistencia eléctrica por efecto de la temperatura para originar una señal analógica de 4-20 mA que es la que se utiliza en el sistema de control correspondiente como señal de medida.

Son dispositivos muy lineales en un gran rango de temperaturas, por lo que suele expresarse su variación como:…

Donde Tª₀ es una temperatura de referencia y R₀ es la resistencia a esa temperatura.

Tolerancias comerciales según norma IEC 751:1995 :

Pt100 Clase A ±0,15 ºC [ 0 ºC] ±0,06 Ω [ 0 ºC]

Pt100 Clase B ±0,30 ºC [ 0 ºC] ±0,12 Ω [ 0 ºC]

Imagen en la parte posterior del conector.

Las sondas de este equipo utilizan un conector con tres terminales dos conectados a la sonda y un tercero de masa para evitar señales de ruido.

Las sondas van en el interior de un tubo metálico para evitar que se deterioren al ser utilizadas en ambientes hostiles.

Como podéis ver en las imágenes las hay con distinta longitud.

Las sondas van conectadas a un equipo electrónico que mediante un puente en este caso controlado digitalmente convierte las variaciones de resistencias en temperaturas.

En el caso del equipo que estamos reparando pueden ser conectadas las dos sondas aun mismo tiempo y realizar medidas en modo diferencial T1-T2.

La temperatura se puede dar en grados Grados Celsius o Grados Fahrenheit

Y tiene la capacidad de almacenarla y de alarma cuando se exceden ciertos valores limites, pre programados.

Como otros sensores de temperatura pueden ser consultados el Termistor y el Termopar

< Imágenes Electronica Pascual>

< Origen de la información Electrónica Pascual y Wikipedia >

Una vez explicado que es un Transformador variable o Variac, vamos a ver una de sus aplicaciones.

En un equipo que se nos ha enviado ha reparar se necesita para verificar uno de sus parámetros de medida, el poder disponer de una carga variable en corriente alterna.

El equipo se utiliza para verificar ciertos parámetros de equipos eléctricos en lineas de producción.

Se pueden generar tensiones de 500V -1250V-300V-3600V entre los terminales de tierra y Fase o Neutro del equipo a analizar, midiéndose las corrientes de fuga que no han de sobrepasar ciertos valores según la norma aplicada.

Se mide la correcta toma de tierra haciendo pasar una corriente de 25A a través de la misma y midiendo la caída de potencial, lo cual nos da la resistencia de tierra.

Y por ultimo se puede medir la carga de corriente generada por el equipo a testear en funcionamiento.

Esta ultima funcionalidad es la que tenemos que verificar y ajustar.

¿Como hacerlo?

El equipo ha calibrar tiene una salida de red a la que se puede conectar el sistema sometido a test, pulsando un botón, por esta salida se aplica una tensión de 230V y se mide la intensidad que circula en el instrumento.

La medida en corriente puede alcanzar 25A a fondo de escala y posee un miltiplicador para corrientes bajas de 0 a 2A a fondo de escala.

Para realizar la calibración podemos hacerlo , colocando en serie con uno de los terminales de salida un Amperímetro calibrado, o patrón y una carga variable.

La carga puede ser resistiva el mejor de los casos al tratarse de una salida en alterna o lo que es lo mismo un reostato.

El problema surge por la potencia que ha de disipar dicho reostato  aplicando la ley de ohm

P= VxI si tenemos una tensión de 230V y una corriente máxima de 20A nos da una potencia de 4600W.

Un reostato de esta potencia es difícil de encontrar y caro.

Ya que necesitamos ir pasando por varios puntos de intensidad para realizar la calibración podemos aplicar el siguiente procedimiento.

Imagen del montaje para la medida y calibración de intensidad.

Conectamos en serie con la salida de tensión un amperímetro y alimentamos la entrada de Variac.

A la salida del Variac conectamos la carga fija, de la potencia deseada en este caso si queremos medir a fondo de escala seria una carga de 4600W.

Imagen del Variac utilizado

Variando la tensión de salida del variac variaremos la intensidad que circula por la carga.

Como en todo trasformador la carga en el secundario se refleja en el primario, mas en este caso que se trata de un auto trasformador.

O lo que es lo mismo, utilizamos en trasformador variable como si de un reostato se tratara pero en alterna y como explicamos en la entrada anterior con una eficiencia elevada.

Lectura en el instrumento del equipo.

De esta manera hemos conseguido tener una carga variable a partir de una carga fija, sin tener que disponer de una carga variable de alto coste.

Lectura en el instrumento patrón en este caso un multimetro de la marca AVO.

Esta es una de las posibles aplicaciones de un trasformador variable o variac, ya os iremos contando otras aplicaciones.

Entradas relacionadas: Variac Transformador variable – Variable Autotransformer

< Imágenes Electrónica Pascual >

Para aplicar ingeniería inversa al secreto de la funcionalidad de un ASIC, hay que  identificar la lógica de bloques, trazar el cableado entre los bloques, y reconstruir el diagrama del circuito.

Hoy, lo único que se busca en el primer paso: la lectura lógica.

Y empezamos con el ejemplo más fácil de una función lógica: el inversor:

Para leer la lógica, usted lo primero que  tiene que encontrar cuales son los transistores y ver dónde están ubicados Vcc (+) y tierra (-).

Los transistores son fáciles de detectar.

Ellos siempre se parecen mucho a esos dos transistores marcados en la imagen: Una forma de rectángulo con una línea en el centro.

Una vez identificados los transistores, que dibuja un pequeño circuito diagrama que muestra cómo están conectados el uno al otro.

A partir de este diagrama de circuito se puede leer que todo lo que se aplique a la entrada estará en estado contrario a la salida.  – un inversor.

Del mismo modo podemos encontrar otras configuraciones para formar los distintos tipos de puertas.

Una puerta 2-NOR  (Y =! (A | B)), por ejemplo, está compuesto por 4 transistores en esta configuración.

Una vez que descubierta una puerta, puede reconocer las ocurrencias de esa función en todo el chip porque la misma forma se utiliza siempre para la misma función.

En general, sólo tendrá que leer algunas puertas a docenas más para generar un mapa de funciones a través de todo el chip.

Para ayudarnos hay un muestrario visual  de las distintas puertas en esta colección que puede ser consultada en  Silicon Zoo.

Aquí tiene un reto para que usted practique (puede abrirlo con Photoshop )

En este ejemplo hay   34 transistores, 3 entradas, 2 salidas.

La solución se publicará Flylogic Engineering’s Analytical Blog en  la próxima semana.

Fuente de la información

Traducido libremente de Flylogic Engineering’s Analytical Blog

Imágenes Flylogic Engineering’s Analytical Blog

En algunas ocasiones hemos hablado de la utilización de un trasformador variable o Variac para algunas de las operaciones de mantenimiento o de diseño.

¿Pero que es un Variac ?

Un variac es un auto transformador variable con el cual podemos obtener una tensión de salida de corriente alterna entre 0V y la tensión de alimentación, generalmente 230V y 50Hz en Europa y 110V y 60Hz en Estados Unidos.

Vista en sección de un variac

Esta constituido por un núcleo en forma toroidal sobre el que esta arrollado el transformador el uno de los lados del núcleo magnético las espiras están libres de aislamiento.

Sobre ellas mediante un eje central discurre una escobilla con un rodillo de carbono ,que es accionada por un mando unido a un eje.  Este mando dispone de una caratula con una serigrafia en la que se indica el voltaje según el angulo de giro del mando.

Del mismo modo que en un reostato un variac divide la tensión variando la impedancia entre la sección de entrada y la de salida.

Diagrama esquematico del funcionamiento del variac, en algunos modelos la tensión de alimentación puede suministrase entre dos puntos del bobinado que nos son los extremos del mismo (1 y 4) con lo cual podemos obtener en la salida variable una tensión superior a la de la entrada

La fracción de la  impedancia dividida de entrada conectada a la salida determina el voltaje de salida.

Si bien un potenciómetro utiliza una resistencia como la divisor de impedancia, el variac en su lugar utiliza una inductancia, esto es muy util en tensiones alternas ya que se consiguen muy bajas perdidas en la regulación con eficiencias del 98%.

Al tratarse de un auto transformador no hay un aislamiento galvánico entre el primario y el secundario, factor que ha de tenerse en cuenta en algunas aplicaciones, esto se puede solventar si es necesario introduciendo un trasformador de relación 1:1 a la entrada de la tensión que alimenta el Variac.

Aunque también hay en el mercado Variac auto aislados o lo que es lo mismo con un circuito primario y un circuito variable en el secundario.

Por lo general los variac están diseñados para una determinada frecuencia de trabajo y para una determinada potencia de salida que nos ha de sobrepasarse si no queremos diñarlo.

Pueden estar montados dentro de una caja como el que tenemos en nuestros laboratorios, disponer de un interruptor de encendido, un fusible de entrada y indicadores de la tensión real de salida.

Otra opción muy interesante es dotarlos de un medidor de intensidad o de una toma para poder conectar un instrumento de medida, a la entrada de corriente o en la salida variable.

Variac con características especiales.

Aparte de los variac monofasicos hay variac con entradas trifasicas.

Variac montados en sistemas múltiple accionados por un solo eje de control.

En algunas aplicaciones especificas se utilizan Variac motorizados con los cuales puede ser controlada la tensión de salida a distancia.

Los sistemas motorizados pueden ser  controlados por un sistema microprocesado con lo que podemos obtener múltiples tensiones de salida según los parámetros de entrada o programaciones del sistema incluidos lazos de realimentación.

Información de interés

Información detallada con características técnicas aqui

Pagina de un fabricante de Variac con muchos modelos Variacs – Staco Variable Transformers

< Imagenes de Variacs – Staco Variable Transformers >