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Convertidor Tensión-Corriente 0-5v 0-20mA

Postea aqui los temas generales relacionados con la electronica

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Ranganok
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Re: Convertidor Tensión-Corriente 0-5v 0-20mA

Post by Ranganok » Tue Mar 04, 2014 12:55 pm

El signo de la corriente sólo te indica el sentido de la misma: una corriente se considera positiva cuando la corriente entra por el positivo y sale por el negativo, si la corriente sale por el positivo y entra por el negativo se considera negativa.

En la simulación la corriente sale del positivo de XMM3 por eso la mide con un (-) si le das la vuelta al aparato te saldra un (+) en la corriente. Además te falta una fuente de tensión para dar chicha a la corriente que pasa por ahí.
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Re: Convertidor Tensión-Corriente 0-5v 0-20mA

Post by papanoel » Tue Mar 04, 2014 1:08 pm

Si todo lo que comentas de la corriente lo se como teoría, pero nose si a un actuador o lo que sea le va a dar igual recibir corriente entrante que saliente..

Yo en la parte de la carga no puedo poner una resistencia, porque nose cual es la carga. por eso en los circuitos anteriores y este pongo directamente el amperímetro. Cómo que falta una fuente si eso es la carga?

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Re: Convertidor Tensión-Corriente 0-5v 0-20mA

Post by Ranganok » Tue Mar 04, 2014 1:21 pm

Tienes que poner una fuente que proporcione corriente. En la imagen que he puesto es V2. Ten en cuenta que la fuente va en serie con la resistencia por lo que puede estar al lado de Q1 (ojo con la polaridad).

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Re: Convertidor Tensión-Corriente 0-5v 0-20mA

Post by papanoel » Tue Mar 04, 2014 7:00 pm

No puedo poner resistencia porque nose de cuanto es la carga, ni tengo mas fuentes. Aparte que no se tampoco por qué hay que ponerla. Por que no el amperímetro como puse en la última imagen?
De todas formas haciéndolo igual que tú no me sale esa corriente..

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Re: Convertidor Tensión-Corriente 0-5v 0-20mA

Post by Ranganok » Wed Mar 05, 2014 8:48 am

La resistencia R2 es para sacar el valor de la corriente en la simulación, podría ser un amperímetro perfectamente. Si no te sale los mismos datos en la simulación revisa el esquema que lo estés haciendo bien (ojo con la polaridad de la fuente).

Puedes hacer el mismo esquema con una sola fuente cambiando R1 ( como el la imagen que te adjunto ):

Image

Simplemente tienes que tener en cuenta que la corriente que circule por R1 será la misma que la que circule por R2 (cambia R2 por un amperímetro)

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PD: Los sensores 4-20mA (por lo que sé) suelen tener tres hilos +V (generalmente +24V), Signal (señal 4-20mA) y GND por lo que los tendrás que alimentar con una fuente externa.
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Re: Convertidor Tensión-Corriente 0-5v 0-20mA

Post by papanoel » Wed Mar 05, 2014 9:06 am

conversor_tension_corriente3_2.png
La relación que me sale V-I con ese circuito no es lineal..: para 1V, no llega a 4mA, y para 5V llega a 21mA

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Re: Convertidor Tensión-Corriente 0-5v 0-20mA

Post by Ranganok » Wed Mar 05, 2014 10:04 am

Hablemos con propiedad: la relación es lineal lo que no tiene la pendiente que buscas. Dos cosas:

La resistencia está calculada con trasistores ideales, sin embargo los transistores tienen una caida de 0,7V en saturación por lo que necesitarías recalcular la resistencia. La segunda cosa es que esta caída no es constante y tiene una pequeña variación, no afecta demasiado a la linealidad pero hace que no coincidan exactamente los límites... Con R=215Ohms son 1.5V a 5.5V

De todas formas me da la sensación que no te estás enterando del porqué del funcionamiento de los circuitos (quizás solo es una impresión mía)... Si es así pregunta y te lo intentaremos explicar.

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Re: Convertidor Tensión-Corriente 0-5v 0-20mA

Post by papanoel » Wed Mar 05, 2014 10:38 am

No veo que sea lineal si a 1V-1.46mA (pendiente = 1.46) y a 5V-21.1mA (pendiente = 4.22)

La verdad que del anterior con el A.Operacional me enteraba algo más pero de este no mucho.
Y si en al anterior el problema era que el Fluke no daba suficiente corriente por mucho que cambie el circuito...

PD: ya se me olvida agradeceros las molestias :/
No será porque no lo estáis intentando desde luego

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Re: Convertidor Tensión-Corriente 0-5v 0-20mA

Post by Ranganok » Wed Mar 05, 2014 11:42 am

Ok, vamos por las mates (muy pocas)...

Ic = corriente en el colector
Ib = corriente en la base
Iref = corriente de referencia (la que pasa por la resistencia de referencia)
Is = corriente de saturación inversa (parámetro del transistor)
Bf = ganancia en corriente (es una beta, pero no se iba a ver bien).
Vbe = Tensión entre base y emisor
Vt = Tensión térmica

Un BJT funciona por corrientes: básicamente Ic = Bf · Ib
Por otro lado: Ic = Is· exp(Vbe/Vt)

Por otro lado, en el circuito Iref = Ic1 + Ib1 + Ib2, y Vbe en los dos transistores es la misma, y como los dos transistores son iguales (supuestamente) Bf1 = Bf2: por lo tanto Ib1 = Ib2

Si Ib2 = Ib1 y Bf2= Bf1 => Ic2 = Ic1.

También como Ic >> Ib (dado que Bf >> 1) entonces Ic2 ~ Iref

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PD: Existen ciertas aproximaciones y no se han considerado las no idealidades del circuito y de los transistores para simplificar la explicación.

PD2: ¿Cuánta precisión necesitas?
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Re: Convertidor Tensión-Corriente 0-5v 0-20mA

Post by papanoel » Fri Mar 07, 2014 10:49 am

gracias por la paciencia ante otra cosa jaja

La corriente en el BJT no era: Ic= alfa x Ie ??
ganancia en corriente de la entrante en el emisor

He tanteado la resistencia R=263 para que a 5V salga 20mA, pero cuando varías a 4V, 1V, o lo que sea, no se obtiene el resultado en corriente que debería..

El circuito anterior con amplificador operacional si que funcionaba bien la simulación, pero me da coraje que no salga
Si usa componentes reales el multisim, sigo pensando que puede ser por el FLUKE que uso como fuente de 0-5V para probar, no de la suficiente corriente que le pida el circuito. Pero es que la máxima que se le pediría es 5V/750ohms = 6.66mA
y haciendo una pequeña prueba hasta cuanto llegaba el sólo con una resistencia llegaba hasta los 10mA, entonces teóricamente no debería fallar.. :S

Será una pregunta muy tonta pero.. Por qué no basta con una resistencia de 250 como convertidor únicamente?

PD: precisión ahora mismo no se decirte ahora mismo porque esta placa ni la he diseñado yo, sólo estoy corrigiéndola, y el convertidor iba como el culo

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