FACULTAD DE INGENIERÍA - U.N.P.S.J.B.
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Consulta de Programas Analíticos
Asignatura: EE009 INSTRUMENTOS Y MEDICIONES I
Sede: Comodoro Rivadavia Año Vigencia: 2009
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Programa Analítico
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Programa Analítico

UNIDAD: 1 - ERRORES EN LAS MEDICIONES - GENERALIDADES:
Significado de la medición de una Magnitud. Nociones sobre Sistemas de Unidades y Patrones de Medida. Sistema Internacional de Unidades. Sistema Métrico Legal Argentino. Patrones de: Intensidad de Corriente, Tensión y Resistencia. Clasificación de Errores: sobre mediciones directas e indirectas; corregibles y no corregibles; groseros, sistemáticos y accidentales. Ejemplos de Aplicación. Conceptos sobre Exactitud y Precisión. Mediciones Indirectas: propagación de errores.
UNIDAD: 2 - ERRORES EN LAS MEDICIONES - ERROR DE CALIBRACIÓN:
Errores Absolutos y Relativos. Diferencias fundamentales y justificación de su necesidad de utilización. Definición de Error de Calibración. Definición de Clase de un instrumento. Curva característica del Error Relativo y la Clase. Ejemplos de aplicación. Contraste de instrumentos por secuencia comparativa con instrumentos patrones. Interpolación de valores.
UNIDAD: 3 - GENERALIDADES SOBRE INSTRUMENTOS:
Errores de Instrumental: Normas de clasificación. Clase. Normas IRAM. Definición de parámetros básicos: rango, alcance, constante de lectura, consumo, consumo especifico, sensibilidad, tiempo de respuesta, etc. Cupla Motora: casos de interés para la medición analógica. Cuplas Antagónicas. Dispositivos para lograr el Momento Antagónico. Amortiguamiento. Estudio dinámico de los Sistemas Móviles. Grado de Amortiguamiento. Respuesta al Escalón: tiempo de respuesta, amortiguamiento óptimo. Respuesta de sistemas Sobreamortiguados, Subamortiguados y Críticos.
UNIDAD: 4 - INSTRUMENTOS ANALÓGICOS:
Instrumento de Imán permanente y bobina móvil: Simbología, descripción, ley de respuesta, distribución de escala. Alcances y Exactitud típica. Ampliación del Rango de Medida. Derivador Simple. Derivador Universal tipo AYRTON. Resistencias Multiplicadoras. Alcances típicos de Multímetros Pasivos. Sección Alterna de Multímetros Pasivos, utilización de elementos rectificadores. Variación del alcance de medida como Amperímetro y Voltímetro. Distribución de la escala. Alcances típicos y exactitud. Influencia de la Frecuencia. Sección Óhmetro de los Multímetros Pasivos: Óhmetro serie, paralelo y potenciométrico. Distribución de Escala. Influencia del Envejecimiento de la batería. Óhmetro de alcances múltiples. Instrumento de Hierro Móvil y Electrodinámico: símbolo, descripción, ley de respuesta, distribución de la escala, consumo especifico o impedancia de entrada. Variación del alcance de medida, respuesta en frecuencia, exactitud, valores típicos para cada caso. Comparación entre los distintos principios. Campos de aplicación de cada uno.
UNIDAD: 5 - INSTRUMENTOS DIGITALES:
Conceptos fundamentales. Visualizador (Display): distintas tecnologías. Generador de rampa. Bloque comparador. Generador interno de pulsos. Conversor A/D. Registro de retención (LATCH). Decodificador binario a 7 segmentos. Modelos comerciales.
UNIDAD: 6 - MÉTODOS DE EQUILIBRIO:
Principio del puente de Wheatstone en C.C. Formas prácticas de construcción. Sensibilidad y errores en los puentes de equilibrio. Puentes de C.A.: teoría fundamental. Tratamiento vectorial del puente de C.A. Simplificación. Equilibrio y convergencia. Formas prácticas: puente de Maxwell, De Sauty (3 variantes); Shering, Hay, Owens, etc.
UNIDAD: 7 - TRANSFORMADORES DE MEDIDA:
Principio de funcionamiento de los transformadores en general. Relación de transformación: teórica, efectiva y nominal. Transformadores de Tensión y Corriente: diferencias fundamentales en su conexionado. Principio de dualidad. Errores de relación y de fase. Utilización de transformadores de medida en la medición de potencia: modificación de la relación de transformación. Carga de conexión y potencia nominal. Precauciones en la utilización de transformadores de medida.
UNIDAD: 8 - MEDICION DE POTENCIA EN SISTEMAS DE FRECUENCIA INDUSTRIAL:
El instrumento electrodinámico como Wattímetro: conexiones, errores inherentes a las conexiones del Wattímetro. Influencia de la inductancia de la bobina móvil. Error de fase. Wattímetros compensados por error de fase. Wattímetros de bajo factor de potencia. Variación del alcance de medida. Cálculo del factor de lectura. Respuesta en frecuencia. Exactitud. Wattimetros ferrodinámicos. Ventajas e inconvenientes frente a los electrodinámicos con núcleo de aire. Medición de potencia en sistemas monofásicos: Método del voltímetro, amperímetro y Wattímetro. Conexiones. Análisis de los errores. Determinación de las magnitudes en la carga a partir de las mediciones. Medición de potencia en sistemas trifásicos: expresiones particulares para sistemas perfectos. Teorema de Blondel. Comentarios sobre los distintos métodos para medir sobre sistemas trifásicos con instrumentos monofásicos. Método de los dos Wattímetros. Esquema de conexión. Solución gráfica. Errores sistemáticos del método. Caso particular de tensiones y corrientes regulares, estudio detallado de variaciones de fase en la carga. Método de un Wattímetro: casos particulares en que puede ser usado. Caja "Y". Wattímetro trifásico.
UNIDAD: 9 - MEDICION DE ENERGÍA EN SISTEMAS DE FRECUENCIA INDUSTRIAL:
Aparatos integradores (Contadores) en general: Bloque motor y bloque integrador. Contadores electrodinámicos: principio de funcionamiento. Determinación de la cupla motora. Constante de lectura. Interconexión con el circuito de carga. Contadores a inducción: principio de funcionamiento. Determinación de la cupla motora resultante. Conexiones. Contadores trifásicos.
UNIDAD: 10 - MEDIDAS SOBRE RECTIFICADORES Y BATERIAS:
Cargas artificiales. Determinación de la regulación para los diferentes estados de carga. Ídem para variación de tensión de alimentación. Combinación de ambas para puntos extremos. Influencia de la temperatura ambiente. Control de sensores y alarmas. Medida de rendimiento para distintas condiciones de carga. Determinación de la capacidad, para diferentes regímenes de descarga de batería. Tensión y corriente de mantenimiento a Flote. Cargas artificiales para altas intensidades. U.P.S.: principio de funcionamiento. Descripción de su diagrama en bloques. Aplicaciones.
UNIDAD: 11 - ANALISIS DE INSTRUMENTOS ESPECIALIZADOS:
Introducción a la medición con Osciloscopio: descripción de sus componentes; generación del haz electrónico; sistemas de deflexión, enfoque y aceleración; tubo de vacío; sistemas con memoria. Análisis del diagrama block. Aplicaciones sobre circuitos en laboratorio: utilización del osciloscopio como analizador de ondas y como instrumento de comparación. Medición de tensiones y frecuencias.