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Similar a SMR06 (final). Tenemos un potenciómetro que nos permite elegir la temperatura deseada para nuestro sistema de control.
Dada una sensibilidad de consigna de S=0,1 V/ºC, completa la siguiente tabla usando hoja de cálculo:
Recuerda la fórmula de la PT100 (relaciona resistencia con temperatura):
$$R=100\cdot(1+0.00385 T)$$
$$R=100+0.385 T$$
En el circuito, modelizamos la PT100 con dos resistencias en serie $R_{PT100\ offset}=100Ω$ y $R_{PT100\ variable}=0,385·T\ Ω$. Esta última varía de 0 a 100 Ω, lo que equivale a un rango de 0 a 266 ºC (aunque el sistema de control funcione en un rango más pequeño).
La PT100 se monta en una de las ramas del puente de Wheatstone:
La PT100 genera una resistencia proporcional a la temperatura. El puente de Wheatstone genera un voltaje proporcional a la temperatura. El puente está equilibrado ya que a 0ºC:
$$\frac{R_1}{R_3}= \frac{R_2}{R_4} $$
Completa la siguiente tabla usando hoja de cálculo:
Dibuja la gráfica del acondicionador (T y V wheatstone) y calcula offset y sensibilidad S (V/ºC).
Solución:
$$S_{Wheatstone}=\frac{V_{T_{máx}}-V_{T_{mín}}}{T_{máx}-T_{mín}}=\frac{1.428-0}{266-0}$$
Necesitamos un amplificador que compare la señal de consigna de temperatura del final de la ficha SMR06 (S=0,1 V/ºC) con la sensibilidad que has calculado en el apartado anterior.
$$G_{amplificador}=\frac{S_{salida}}{S_{entrada}}=\frac {S_{Wheatstone}}{0.1} $$
Consideramos que la de entrada es la que hemos obtenido en el puente de Wheatstone, y de salida aquella que queremos equiparar (0,1 V/ºC) para compararnos con ella.
Realizaremos un filtrado paso bajo para eliminar ruidos de alta frecuencia. La frecuencia de corte será 1 kHz.
Los sistemas de control de temperatura son lentos por naturaleza, así que nos bastará con filtrado paso bajo de primer orden (n=1). Puedes usar filtro pasivo R-C ya que la ganancia requerida es 1 (ya hemos amplificado en el paso anterior). Recuerda que:
$$f_c=\frac{1}{2·\pi·R·C}$$
Realiza un restador de ganancia G=1 V/V.