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Medida y Registro de Magnitudes Eléctricas (3ra Parte)

Para cerrar esta serie de artículos sobre medida y registro de magnitudes eléctricas, nos referiremos a los instrumentos digitales. Estos equipos han ido popularizándose rápidamente por sus diversas prestaciones y facilidad de uso.

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Los instrumentos digitales están basados en un sistema microprocesador dotado de un sistema conversor A/D (analógico/digital) para la adquisición de datos. El diagrama en bloques genérico para estos instrumentos es el que se muestra en la Figura 1 (algunos bloques representados en dicha figura pueden estar ausentes). Así, podemos distinguir básicamente tres categorías de instrumentos:

Instrumentos simples:
Miden el valor de una única variable eléctrica y la muestran en el display. No tienen capacidad de registro ni de comunicación.

Instrumentos con registros:
Miden más de una variable eléctrica, obtienen otras variables por cálculos y registran determinados valores, ya sea periódicamente o gobernados por un “trigger”. Generalmente todo ello es programable por un teclado. No disponen de comunicaciones.

Instrumentos con registros y comunicaciones:
Disponen de medida, cálculos y registro de variables y además de algún sistema de comunicaciones generalmente con un ordenador. Esto permite el procesamiento de datos y su incorporación en un sistema de control.

En todos ellos, la forma de capturar y procesar datos consiste en muestrear las ondas de tensión y/o de corriente, y obtener los valores instantáneos de cada uno de los puntos de muestreo. La Figura 2 muestra esquemáticamente cómo se toman las muestras puntuales de una onda senoidal. En cada punto se obtiene el valor numérico. Posteriormente, se procesan los valores numéricos de uno o varios ciclos, obteniéndose los valores eficaces, potencias e información sobre perturbaciones de todo tipo. Los valores importantes, que definen la resolución y la precisión de un instrumento digital, son la frecuencia de muestreo (fs) y el número de bits (B) de cada adquisición puntual. En lugar de la frecuencia de muestreo, se usa a veces su inverso, el período de muestreo (Ts) o, en el caso de medidas de red, el número de muestras por ciclo (N). Es importante destacar que la mayor parte de instrumentos digitales no pueden presentar en display ni registrar todos los valores que miden. Entonces, todos ellos presentan promedios de medida durante ciertos intervalos. Es por ello que el parámetro TMP (tiempo mínimo de promediado) tiene gran importancia para poder comparar los resultados de determinadas medidas, o incluso interpretarlos, sobre todo si la magnitud varía durante el intervalo de medida.

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Artículo Gentileza de CLAS Ingeniería Eléctrica S.A. • Mayor información solicitar al e-mail clasmail@clas.cl

Agosto 2014
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