Sistemas de Medición

Sistemas de Medición
Tarea 1: Parámetros estáticos
1.- Determinar el rango y el alcance de 3 variables que miden un multímetro.
2.- Determine la precisión, exactitud y repetibilidad, de 5 resistencias de 10Ω, 1k Ω y 5k Ω.
3.- Determinar la sensibilidad para x=4 de las siguientes funciones características:
a) 𝑓(𝑥) = 2𝑥 4 + 𝑥 3 − 𝑥 2 + 4 d) 𝑓(𝑥) = 10√𝑥

𝑥 3 +2 𝑒 𝑥 +𝑒 −𝑥
b) 𝑓(𝑥) = 3 e) 𝑓(𝑥) = 2
1
c) 𝑓(𝑥) = f) 𝑓(𝑥) = ln √𝑥(1 − 𝑥)
𝑥√𝑥
4.- Determine la resolución a 3 y 4 bits, para los siguientes rangos:
a) R [0 a 5]v b) R [10 a 80] °C c) R [-20 a 20]mA
5.- Determine la histéresis y linealidad de:
Entrada 10 20 30 40 50 60
Salida
20 40 65 78 105 115
ascendente
Salida
20 35 59 87 104 116
descendente
Entrada 2 3 4 5 6 7 8
Salida
5 6.3 7 8.5 10 11.1 11.8
ascendente
Salida
5 6.2 6.5 8.3 9.7 10.4 11.8
descendente
6.- Determine el número de pruebas necesarias para tener una mejor precisión, dadas los
siguientes mediciones X = [9.5, 12, 8.5]m con las siguientes sensibilidades a) s=10m y b) s=2m.
7.-Determine el error porcentual de:
𝜋𝑃𝑅4
a) 𝑎 = para P=3±0.1, R=10±0.05 y L=5±0.2
8𝐿
𝑋 2 +𝑊
b) 𝑦 = 𝐼𝑛(𝑍)
para X=12±0.01, W=32±0.5 y Z=10±0.1
Tarea 2: Función de transferencia
1.- Para el siguiente sistema mecánico, determinar la función de transferencia para el

desplazamiento X2(t)/F(t).
2.- Para el siguiente sistema eléctrico, determinar la función de transferencia para el voltaje
del inductor. (VL(t)/V(t))
Tarea 3: Salida de un sistema
1.- Determinar Y(t) para una entrada escalón dada la siguiente función de transferencia:
225
𝐹𝑇 =
𝑆2 + 30𝑠 + 225
2.- Determinar Y(t) para una entrada escalón dada la siguiente función de transferencia:
300
𝐹𝑇 =
𝑆2 − 121
3.- Determine la salida y(t) de un sistema mecánico, para una entrada rampa, cuya función
de transferencia es:
𝑌(𝑆) s 3 − 6𝑠 2
𝐹T = = 2
𝑋(𝑆) s − 16s + 80
4.- Dada la función de transferencia de un circuito eléctrico determinar la corriente i(t) un voltaje
de entrada de 1 volt.
𝐼(𝑠) 𝑆
𝐹𝑇 = = 2
𝑉(𝑠) (2𝑆 + 1)(2𝑆 + 𝑆 + 2) − 𝑠
Tarea 4: Ecuación característica
1.- Determine el ajuste lineal y cuadrático, además, calcule cual tiene una mejor correlación.
X Y
1 1.5
2 2
3 4
5 4.6
2.- Determine la interpolación lineal y cuadrática, para X=3.
X Y
1 1.2
2 1.8
3
5 5.2
Practica1
Instrumentación del amplificador no inverso, amplificador
inversor y seguidor de voltaje.
Objetivo: Que el alumno, aprenda a realizar la implementación de dispositivos de

amplificación y dispositivos de anulación de efectos de carga.
Desarrollo: Implementar los siguientes circuitos
Entrada 𝑉𝑖 = 𝑠𝑒𝑛(1000𝑡), 𝑉𝑝𝑝 = ±1𝑣
Voltaje (v) Ganancia 2 Ganancia 10 Ganancia 100

0.1 Grafica Grafica Grafica
0.5 Grafica Grafica Grafica
Voltaje de entrada 5 Vdc

Practica 2
Instrumentación de amplificador de instrumentación, sumador
y restador de señales.
Objetivo: Que el alumno, aprenda a realizar la implementación de dispositivos de

amplificación y dispositivos de anulación de efectos de carga.
Desarrollo: Implementar los siguientes circuitos con todas las resistencias del mismo valor).
Restador Sumador
𝑅2 𝑣1 𝑣2 𝑣𝑛 𝑅𝑓
𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑅1 (𝑉2 − 𝑉1) 𝑉𝑜𝑢𝑡 = −𝑅𝑓 (𝑅1 + 𝑅2 + ⋯ + 𝑅𝑛) 𝑉𝑜𝑢𝑡 = (𝑣1 + 𝑣2)
𝑅
𝑅 𝑣1 𝑣2 𝑅
𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑅 (𝑉2 − 𝑉1) 𝑉𝑜𝑢𝑡 = −𝑅 ( 𝑅 + 𝑅 ) 𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑅 (𝑣1 + 𝑣2)
𝑉𝑜𝑢𝑡 = (𝑣2 − 𝑣1) 𝑉𝑜𝑢𝑡 = −(𝑣1 + 𝑣2) 𝑉𝑜𝑢𝑡 = (𝑣1 + 𝑣2)
Amplificador de instrumentación
2𝑅1
𝑉𝑜𝑢𝑡 = (1 + ) (𝑣2 − 𝑣1)
𝑅𝑔
2𝑅
𝑉𝑜𝑢𝑡 = (1 + ) (𝑣2 − 𝑣1)
𝑅
𝑉𝑜𝑢𝑡 = (1 + 2)(𝑣2 − 𝑣1)

𝑉𝑜𝑢𝑡 = 3(𝑣2 − 𝑣1)
Entradas para cada uno de los circuitos:
a) V1= sin(10000t)v, V2=1 vdc
b) V1= sin(10000t)v, V2=0 vdc
c) V1= sin(10000t)v, V2= sin(10000t)v

Sistemas de medición Universidad de Guanajuato
Practica 3
Instrumentación de Convertidores
Digital-Analógica y Analógica-Digital
Objetivo. Que el alumno, aprenda a realizar la implementación de convertidores de señales

analógicas a digitales y viceversa.
Introducción. Los convertidores analógico/digital (ADC) y digital/analógico (DAC) son

dispositivos capaces de convertir señales continuas a digitales y viceversa, para conectar el
mundo digital con el mundo analógico. Para poder efectuar esta tarea, se deben conocer la
interfase y el control de los convertidores ADC y DAC.
Desarrollo. Implementar los convertidores ADC0804 y DAC0800, mostrados en los

siguientes diagramas:
Diagrama del convertidor ADC0804

Sistemas de medición Universidad de Guanajuato
Diagrama del convertidor ADC0800
Nota : Revisar datasheet

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Tarea 1: Parámetros estáticos

1.- Determinar el rango y el alcance de 3 variables que miden un multímetro.

2.- Determine la precisión, exactitud y repetibilidad, de 5 resistencias de 10Ω, 1k Ω y 5k Ω.

3.- Determinar la sensibilidad para x=4 de las siguientes funciones características:

a) 𝑓(𝑥) = 2𝑥 4 + 𝑥 3 − 𝑥 2 + 4 d) 𝑓(𝑥) = 10√𝑥

4.- Determine la resolución a 3 y 4 bits, para los siguientes rangos:

a) R [0 a 5]v b) R [10 a 80] °C c) R [-20 a 20]mA

5.- Determine la histéresis y linealidad de:

7.-Determine el error porcentual de:

1.- Para el siguiente sistema mecánico, determinar la función de transferencia para el

2.- Determine la interpolación lineal y cuadrática, para X=3.

Objetivo: Que el alumno, aprenda a realizar la implementación de dispositivos de

Desarrollo: Implementar los siguientes circuitos

Entrada 𝑉𝑖 = 𝑠𝑒𝑛(1000𝑡), 𝑉𝑝𝑝 = ±1𝑣

Voltaje (v) Ganancia 2 Ganancia 10 Ganancia 100

Voltaje de entrada 5 Vdc

Objetivo: Que el alumno, aprenda a realizar la implementación de dispositivos de

𝑉𝑜𝑢𝑡 = (1 + 2)(𝑣2 − 𝑣1)

Entradas para cada uno de los circuitos:

a) V1= sin(10000t)v, V2=1 vdc

b) V1= sin(10000t)v, V2=0 vdc

c) V1= sin(10000t)v, V2= sin(10000t)v

Objetivo. Que el alumno, aprenda a realizar la implementación de convertidores de señales

Introducción. Los convertidores analógico/digital (ADC) y digital/analógico (DAC) son

Desarrollo. Implementar los convertidores ADC0804 y DAC0800, mostrados en los

Diagrama del convertidor ADC0804

Diagrama del convertidor ADC0800

Nota : Revisar datasheet

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