Sensor inductivo pasivo y diferencial


1.- INDUCTIVIDAD.

 

1.1.- DESCRIPCIÓN.

En el esquema del circuito de un vehículo de la gráfica se han subrayado en gris, bobinas, relés, válvulas magnéticas, generador y motores.

Estos componentes eléctricos tienen propiedades eléctricas especiales debido a su inductividad.

En la siguiente practica:

– se estudia una bobina en tensión continua y tensión alterna.

– se estudia el proceso de conexión y desconexión de una bobina en tensión alterna.

– se determina la inductividad de una bobina.

– se determina la dependencia de la reactancia de una bobina con la frecuencia.

 

 1.2.- ESQUEMA DEL CIRCUITO.

 

sensor inductvo 1

1.3.- MATERIAL DE EJERCICIO.

- Fuente de alimentación.

- Bobina, 500 esp.

- Nuleo en U

- Nuleo en I

- Diodo 1 N4007

- Lámpara de efluvios E 10, 110 V

- Casquillo E 10

- Interruptor de tecla

1.4.- OBJETIVO.

Estudiar la autoinducción de una bobina.

 

1.5.- REALIZACIÓN.

 1.   Monte el circuito según el montaje previsto y el esquema del circuito, utilizando el núcleo U-I.

 Esquema del circuito

sensor inductvo 2

2. Para que tensión de trabajo está dimensionada la lámpara de efluvios?

3. Autoinducción sin diodo.

3.1 Pulse la tecla del interruptor y observe la lámpara de efluvios, Observe también la lámpara de efluvios al soltar la tecla del interruptor. Describa el resultado.

3.2 Cuál es el mínimo valor de la tensión inducida por la auto inducción?

4. Influencia del diodo V sobre la tensión de autoinducción

4.1 Conecte el diodo V en paralelo con la bobina. Pulse la tecla del interruptor y observe la lámpara de efluvios al cerrar y abrir el circuito. Describa el resultado.

4.2 Qué función tiene el diodo?

2.- SENSOR INDUCTIVO.

2.2.- OBJETO DE LA PRÁCTICA.

Estudiar el principio de funcionamiento del sensor inductivo y observar la forma de onda de la señal que produce.

 

2.3.- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.

En la figura siguiente se puede ver el funcionamiento de un sensor inductivo.

sensor inductvo 3

El sensor inductivo consiste en un arrollamiento de hilo conductor en cuyo interior se sitúa un imán. Este imán crea un campo magnético en el interior de la bobina y en sus inmediaciones.

Este campo es constante y por lo tanto no produce efecto alguno en la bobina. Sin embargo, si acercamos un cuerpo de material ferromagnético, por ejemplo, de hierro, el campo magnético anterior se ve perturbado, experimentando una variación de intensidad que de acuerdo con la ley de Lenz producirá una fuerza electromotriz en la bobina tanto mayor cuanto más rápida sea esta variación.

sensor inductvo 4

El efecto neto resultante es que si se hace pasar un trozo de hierro por delante del sensor, aparece en los bornes de la bobina una tensión que es creciente cuando el hierro se acerca, se anula al pasar justo por delante del imán y que toma un valor negativo hasta un máximo para anularse progresivamente cuando el  hierro se aleja.

2.4.- MATERIAL NECESARIO.

- Bastidor de montaje.

- Fuente de alimentación

- Sensor inductivo

- Barrita de hierro

- Cables de conexión

- Osciloscopio

 

2.5.- DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

Realizar el montaje práctico situando los componentes de acuerdo con el esquema.

Colocar la sonda del osciloscopio en bornes de la bobina. Ajustar la sensibilidad a unos 50 mV/div.

Hacer pasar por delante del sensor lo más cerca posible del mismo, la barra de hierro y observar la forma de onda que aparece en el osciloscopio. Si la figura que aparece está invertida, invertir los bornes del osciloscopio.

Hacer sucesivas y rápidas pasadas para poder observar fugazmente la imagen en la pantalla. Si se dispone de un osciloscopio de memoria, bastará una sola vez para capturar la imagen y poderla ver posteriormente con comodidad.

2.6. CUESTIONARIO.

1.      ¿Por qué la tensión que aparece tiene un signo cuando se acerca el hierro y el signo contrario cuando se aleja?

2.      ¿Por qué si se deja fija la barra de hierro delante del sensor, éste no produce ninguna tensión de salida?

3.      ¿Qué utilidad cree que puede darse a un sensor inductivo?

4.      ¿Qué sucedería si se emplease una barrita de aluminio para el experimento?

 DIAGNOSIS CON POLÍMETRO

1. Resistencia de la bobina (valores más comunes): 250 a 1200 Ohm

Condiciones de prueba:sensor inductvo 6

Sensor desconectado

Selector de resistencia en 2 Kohm

Nota: Algunos sensores tienen un tercer terminal que comunica una malla antiparasitaria con masa.

 

Condiciones de prueba para procedimento 2 y 3:

Selector de tensión alterna 20V ÁC 

sensor inductvo 5

2. Señal de salida a ralentí (valores más comunes): de 6 a 20 Vac a 800 - 900 rpm

3. Señal de salida en fase de arranque: 0,3 a 3 Vac a 250 - 300 rpm

Nota

Los valores de corriente obtenidos con el polímetro es la tensión alterna eficaz de salida. Para determinar la tensión pico a pico de la señal a través de la tensión eficaz que mide el polímetro existe la fórmula:

Tensión eficaz *1.41 * 2 = tensión de pico a pico

Ejemplo Tensión eficaz a ralentí de 9 Vac

9 * 1,41 x 2 = 25,38V entre picos de señal

 

DIAGNOSIS CON OSCILOSCOPIO

Como actuar

Señal de salida a ralentí (valores más comunes): de 10 a 30 Vac entre picosSeñal sensor inductivo

 Condiciones de prueba:

Motor a régimen de ralentí

Punta de prueba sobre cualquiera de tos dos extremos de la bobina

Escala de tensión = 5v/División

Escala de tiempo = 2ms/División

 

 

 

SENSOR INDUCTIVO, ACTIVO DIFERENCIAL

Descripción

sensor inductivo diferencial

SENSOR POSICIÓN CORREDERA CAUDAL (bombas TDI)

El sensor está formado por dos bobinas arrolladas sobre un núcleo de hierro en forma de anillo. El sensor se completa con un anillo móvil y otro fijo situados en el núcleo en forma de anillo. El anillo móvil va unido al eje del regulador

Técnica de diagnosis con el polímetro.

1. Resistencia de las bobinas (valores más comunes de) 5 a 7 Ohm

Condiciones de prueba:

Sensor desconectado de la instalación