Sensores y actuadores.pdf - Universidad Politécnica de Baja ...

MCT MCT010 MCT MCT010
0107-01 010 01
Conteste adecuadamente los siguientes problemas:
1. Para medir la posición angular del brazo de una grúa se dispone un transformador diferencial
montado en dicho brazo y con una masa de 10 kg unida al vástago. El transformador se
sujeta al brazo y se coloca un muelle uniendo el chasis del transformador con la masa, de
modo que ésta puede deslizar en sentido longitudinal arrastrando el vástago, tal como se
muestra en la figura:
a) Si el coeficiente de rozamiento de la masa M es µ, ¿cuál es la expresión de la tensión
de salida del transformador diferencial cuando el primario de este se alimenta a 5 V
(ef), si su sensibilidad es de 100 mV/mm/V y a constante elástica del muelle es
K=200 N/cm?¿Qué conclusión se obtiene respecto al valor de µ?
b) Dado que las variaciones de θ son lentas, se desea aprovechar para la alimentación
del transformador la frecuencia industrial de 50 HZ. Si el LVDT posee desfase nulo
para una alimentación de 2.5 kHZ, ¿qué desfase se obtendrá entre las señales de
primario y secundario si el LVDT tiene amortiguamiento crítico respecto a la relación
de tensión del secundario-tensión del primario cuando la resistencia de carga en el
secundario es de 100k Ω?¿Cómo puede corregirse este desfase en el propio
transformador?
2. Para medir el desplazamiento de hasta 20 Hz se desea utilizar el LVDT cuyas características
figuran en la tabla que sigue, alimentándolo con una tensión alterna de 400 Hz. Calcular la
red de conrrección necesaria para que no haya desfase entre la tensión aplicada al primario y
la obtenida entre los dos secundarios, conectados en oposición-serie, si esta última se mide
con un dispositivo de impedancia de entrada 100k Ω║100 pF.
CUMPLE : SI NO
34