Instrumentación Electrónica — Miguel Ángel Pérez García (resumen informativo) Nota: este documento es un resumen informativo y estructurado sobre los contenidos típicos de un texto universitario titulado Instrumentación Electrónica, atribuido aquí a Miguel Ángel Pérez García. Está diseñado como una guía de referencia para estudiantes de ingeniería electrónica y áreas afines. 1. Objetivo y alcance
Objetivo: Presentar los fundamentos teóricos y prácticos de la instrumentación electrónica: sensores, acondicionamiento de señal, transductores, adquisición de datos y sistemas de medida. Alcance: Cubre principios físicos de medición, diseños de circuitos para acondicionamiento, técnicas de adquisición digital, calibración, errores y análisis de incertidumbre, además de ejemplos y aplicaciones industriales y de laboratorio.
2. Estructura típica del contenido 2.1 Fundamentos de medida
Definiciones: magnitud, variable de proceso, transductor, sensor, receptor. Unidades y sistemas de medida (SI). Conceptos de precisión, exactitud, resolución, sensibilidad, linealidad, histéresis y rango operativo. instrumentacion electronica miguel angel perez garcia pdf
2.2 Transductores y sensores
Clasificación por magnitud medida: temperatura, presión, fuerza, desplazamiento, humedad, nivel, velocidad, etc. Principios de operación: resistivos (RTD, potenciómetros), termopares, termistores, piezoeléctricos, strain gauges, LVDT, sensores ópticos, capacitivos, inductivos, MEMS. Selección del sensor según aplicación (rango, sensibilidad, respuesta temporal, ambiente).
2.3 Acondicionamiento de señal
Amplificación: amplificadores operacionales, amplificadores de instrumentación (IA), ganancia y rechazo de modo común. Filtrado: filtros pasivos y activos, filtros analógicos (pasa-bajo, pasa-alto, pasa-banda, notch), diseño de redes RC, RLC, Sallen–Key. Conversión: puente de Wheatstone, excitación y medidas diferenciales. Linealización, compensación de offset, adaptación de impedancia. Aislamiento galvánico y protección contra transitorios.
2.4 Adquisición de datos y conversión A/D
Muestreo: teorema de Nyquist, aliasing, técnicas anti-aliasing. Conversores A/D: SAR, sigma-delta, flash — ventajas y limitaciones. Interfaz y protocolos: multiplexado, muestreo simultáneo, UART, SPI, I2C, USB, Ethernet. Tarjetas y sistemas DAQ, consideraciones en adquisición multicanal. Estructura típica del contenido 2
2.5 Procesamiento y análisis de señales
Técnicas en tiempo continuo y discreto. Transformada de Fourier, FFT aplicada a análisis de espectro. Promediado, ventanas, filtrado digital, detección de picos. Identificación de sistemas, estimación de parámetros y modelado de sensores.