Instrumentos de medicion analogica y digital.

INSTRUMENTOS DE MEDICION ANALOGICA Y DIGITAL.

 Tipos de Instrumentos de medición

En general los parámetros que caracterizan un fenómeno pueden clasificarse en Analógicos y Digitales, se dice que un parámetro es analógico cuando puede tomar todos los valores posibles en forma continua, por ejemplo: el voltaje de una batería, la intensidad de luz, la velocidad de un vehículo, la inclinación de un plano, etc.

Por otra parte se dice que un parámetro es digital cuando solo puede tomar valores discretos, por ejemplo: el número de partículas emitidas por un material radioactivo en un segundo, el número de moléculas, en un volumen dado  de cierto material, el número de revoluciones de un motor en un minuto, etc.

Instrumentos Analógicos  e Instrumentos Digitales

Instrumentos Analógicos.

 El término: Analógico Se refiere a las magnitudes o valores que varían con el tiempo en forma continua como la distancia y la temperatura, la velocidad, que podrían variar muy lento o muy rápido como un sistema de audio.

Dependiendo del sistema que se utilice como indicador, existen diferentes tipos de aparatos:

1. A. Magnetoeléctricos: constan de una bobina y un imán que producen dos campos magnéticos, Sólo se emplean para corriente continua, tienen gran precisión y sensibilidad. Son: amperímetros, voltímetros, óhmetros, etc. (obsoleto).
2. Electromagnéticos (o de hierro móvil): formados por una bobina con un interior constituido por dos núcleos de material ferro magnético, uno fijo y otro móvil, este último conectado a la aguja indicadora. Se usa para amperímetros y voltímetros tanto de corriente continua como alterna. (Frecuente)
3. C. De inducción: están formados por un electroimán atravesado por una corriente alterna que da lugar a un campo magnético variable, deteniéndose la aguja en una determinada posición de la escala. Se usan para amperímetros y voltímetros de corriente alterna. (Frecuente)
4. D. Electro térmicos: se basan en el efecto Joule (calor). Actualmente se utilizan las láminas bimetálicas, que al pasar una corriente eléctrica el metal se va alargando, transmitiendo el movimiento a la aguja, obteniendo la medición indicada, se usa con Corriente continua como alterna. (Poco usado).

Entre los instrumentos analógicos para medir tensión y corriente eléctrica tenemos:

• Voltímetro: Es un instrumento que sirve para medir la(diferencial de potencial, voltaje o fuerza electromotriz)que al caso da eso es igual a la tensión eléctrica entre dos puntos de un circuito eléctrico. Entre los tipos de voltímetro que tenemos podemos encontrar: el analógico, digital, vectorial y electromecánico.

VOLTIMETRO ANALOGO
Dispositivo que mide y presenta el valor medio del voltaje, mediante una aguja que se ubica en el número o la fracción del valor presentado en un panel de indicación.
VOLTIMETRO DIGITAL
Este tipo de aparatos cuentan con características de aislamiento bastante considerables, para lo que utilizan circuitos de una gran complejidad, en lo que respecta a su comparación con el voltímetro tradicional.

AMPERIMETRO ANALOGICO: expresa la medida a través del desplazamiento de una aguja que está sujeta con un eje para su movimiento, este movimiento se ejecuta a través de un embobinado que es el que recibe el voltaje acompañado de su potencia que es el ampere, dependiendo el ampere la aguja se desplazara mas.

Voltímetro análogo

En la vida cotidiana el tiempo se representa en forma analógica por relojes (de agujas), y en forma discreta (digital) por displays digitales .En la tecnología analógica es muy difícil almacenar, manipular, comparar, calcular y recuperar información con exactitud cuando esta ha sido guardada, en cambio en la tecnología digital (computadoras, por ejemplo), se pueden hacer tareas muy rápidamente, muy exactas, muy precisas y sin detenerse. La electrónica moderna usa electrónica digital para realizar muchas funciones que antes desempeñaba la electrónica analógica.

Ventajas

a)         Bajo Costo.

b)       En algunos casos no requieren de energía de alimentación.

c)       No requieren gran sofisticación.

d)       Presentan con facilidad las variaciones cualitativas de los      parámetros para visualizar rápidamente si el valor aumenta o disminuye.

e)       Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no lineales.

  Desventajas

a)         Tienen poca resolución, típicamente no proporcionan más de 3 cifras.

b)       El error de paralaje limita la exactitud a ± 0.5% a plena escala en el mejor de los casos.

c)       Las lecturas se presentan a errores graves cuando el instrumento tiene varias escalas.

d)       La rapidez de lectura es baja, típicamente 1 lectura/ segundo.

e)       No pueden emplearse como parte de un sistema de procesamiento de datos de tipo digital.

Instrumentos Digitales.

El término: Digital Se refiere a cantidades discretas como la cantidad de personas en una sala, cantidad de libros en una biblioteca, cantidad de autos en una zona de estacionamiento, cantidad de productos en un supermercado, etc.

Multímetro digital

Los Sistemas digitales tienen una alta importancia en la tecnología moderna, especialmente en la computación y sistemas de control automático. La tecnología digital se puede ver en diferentes ámbitos: Analógico y Digital. ¿Cuál es la diferencia? mecánico: llaves electromecánico: el relé/relay hidráulico neumático electrónico .Los dos últimos dominan la tecnología.

Instrumentos digitales: El número que representa el valor de la medida aparece representado por unas cifras visibles directamente en la pantalla. El cálculo del valor se realiza por un procedimiento electrónico y se muestra en el cristal de la pantalla. 

Tester o multímetro: también denominado polímetro  es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como corriente eléctrica y potencial(tensiones), o pasivas, como resistencias, las medidas pueden realizarse para corriente continua como alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma, hay multímetros especiales que miden diferentes variables como: temperatura, capacitancia, frecuencia, entre otros.

AMPERÍMETRO DIGITAL: al momento de medir, la señal entra al instrumento y un conversor analógico/digital, procesa la lectura del converso, es leída por un microprocesador que realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de la corriente eléctrica circulante

 Ventajas

a)  Tienen alta resolución alcanzando en algunos casos más de 9 cifras en lecturas de frecuencia  y una exactitud de + 0.002% en mediciones de voltajes.

b)    No están sujetos al error de paralaje.

c)    Pueden eliminar la posibilidad de errores por confusión de escalas.

d)   Tienen una rapidez de lectura que puede superar las 1000 lecturas por segundo.

e)   Puede entregar información digital para procesamiento inmediato en computadora.

Desventajas

a)   El costo es elevado.

b)   Son complejos en su construcción.

c)   Las escalas no lineales son difíciles de introducir.

d)   En todos los casos requieren de fuente de alimentación.

De las ventajas y desventajas anteriores puede observarse que para cada aplicación hay que evaluar en función de las necesidades específicas, cual tipo de instrumentos es el más adecuado, con esto se enfatiza que no siempre el instrumento digital es el más adecuado siendo en algunos casos contraproducente el uso del mismo.

Los instrumentos digitales tienden a dar la impresión de ser muy exactos por su indicación concreta y sin ambigüedades, pero no hay que olvidar que si su calibración es deficiente, su exactitud puede ser tanta o más mala que la de un instrumento analógico.