CONTENIDO

Cap?tulo 1

PRINCIPIOS DE METROLOG?A 13

1.1. Terminolog?a general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.2. Sistema internacional de unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??22

1.2.1 Unidades b?sicas o fundamentales? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?23

1.2.2 Unidades derivadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??24

1.2.3 Unidades suplementarias? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?25

1.3. An?lisis de datos experimentales? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?26

1.4. An?lisis estad?stico? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?27

1.4.1. Valor promedio (media aritm?tica) (X) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?30

1.4.2. Desviaci?n absoluta o error absoluto de cada medida (d)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?30

1.4.3. Desviaci?n est?ndar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?30

1.4.4. Distribuci?n gaussiana y tama?o probable del error? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?31

1.4.5. N?mero ?ptimo de mediciones (Nop)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?32

1.5. Otros tipos de errores? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?33

1.6. Instrumentos de medida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??35

1.6.1. Instrumento de medida anal?gico? ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?35

1.6.2. Instrumentos de medida digital? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?36

1.7. Conclusi?n? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?40

1.8. Ejercicios propuestos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?41

1.9. Bibliograf?a? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?47

Cap?tulo 2

INTRODUCCI?N A LOS SISTEMAS DE MEDIDA? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?49

2.1. Caracter?sticas de los sistemas de medida. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??54

2.2. Caracter?sticas est?ticas de los sistemas de medida? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?54

2.3. Caracter?sticas din?micas de los sistemas de medida? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?58

2.3.1. Sistemas de medida de orden cero? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?59

2.3.2. Sistema de medida de primer orden? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?60

2.3.3. Sistema de medida de segundo orden? ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?69

2.4. Conclusi?n? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?86

2.5. Ejercicios propuestos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?88

2.6. Bibliograf?a? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?92

Cap?tulo 3

SENSORES? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?95

3.1. Etapa de sensado? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?99

3.2. Sensores primarios? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?100

3.2.1. Bimetales? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?100

3.2.2. Sensores de presi?n? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?101

3.2.3. Sensores de flujo y caudal? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?103

3.2.4. Sensores de nivel? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?106

3.3. Sensores resistivos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?107

3.3.1. Potenci?metros? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?108

3.3.2. Galgas extensom?tricas? ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?108

3.3.3. Detectores de Temperatura Resistivos (RTD)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?113

3.3.4. Termistores? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?115

3.4. Sensores de reactancia variable? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?118

3.4.1. Sensores capacitivos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?119

3.4.2. Sensores inductivos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??125

3.5. Sensores electromagn?ticos? ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?130

3.5.1. Sensores basados en ley de faraday? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??131

3.5.2. Sensores basados en efecto Hall? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?132

3.6. Sensores generadores? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??133

3.6.1. Sensores termoel?ctricos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?133

3.6.2. Sensores piezoel?ctricos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?140

3.7. Conclusi?n? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?142

3.8. Ejercicios propuestos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?143

3.9. Bibliograf?a? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?146

Cap?tulo 4

CIRCUITOS CON PUENTES EN DC Y AC? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?149

4.1. Puentes en dc? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?152

4.1.1. Puente Wheatstone (puente W)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??152

4.1.2. Sensibilidad? ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?153

4.1.3. Circuito equivalente Thevenin? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?156

4.1.4. Puente Kelvin (puente K)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?162

4.2. Puentes en ac? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?165

4.2.1. El puente Maxwell? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?169

4.2.2. El puente Hay? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??171

4.2.3. El puente Schering? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?174

4.3. Conclusi?n? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?180

4.4. Ejercicios propuestos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?180

Bibliograf?a? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?181

Cap?tulo 5

AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTACI?N? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?185

5.1. Amplificadores? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??188

5.1.1. Amplificador Diferencial (AD)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?188

5.1.2. Amplificador como seguidor de voltaje? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?191

5.1.3. Amplificador sumador? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?192

5.1.4. Amplificador inversor? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??192

5.2. Amplificador de instrumentaci?n (AI)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?193

5.2.1. Factor de Rechazo en Modo Com?n (CMRR)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?194

5.2.2. Amplificador Diferencial como AI? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?195

5.2.3. AI basado en dos Amplificadores Operacionales? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .??196

5.2.4. AI basado en tres Amplificadores Operacionales? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?197

5.3. Conclusi?n? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?203

5.4. Ejercicio propuestos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?204

5.5. Bibliograf?a? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .?206

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