La descripción de los sensores mediante sus características estáticas y sus características dinámicas no es, en modo alguno completa. Para ilustrar esta afirmación considérense, por ejemplo, las situaciones siguientes. En el caso de un potenciómetro, para evitar que el cursor pierda el contacto con el elemento resistivo es necesario que ejerza una fuerza sobre este. Qué sucede entonces si se pretende medir el movimiento de un elemento que sea incapaz de vencer el rozamiento entre el cursor y la pista?
Si para medir la temperatura que alcanza un transistor se emplea un termómetro con una masa importante respecto a la del transistor, al ponerlo en contacto con este, no lo enfriará dando, en consecuencia, una temperatura inferior a la temperatura que tenía inicialmente el transistor? Resulta que ni las características estáticas ni las características dinámicas de los sensores, tal como se han expuesto, permiten describir el comportamiento real del sensor. Ello es debido a que la descripción de un sensor o sistema mediante esquemas de bloques, deja al margen el hecho de que todo proceso de medida es inevitable la extracción de una cierta cantidad de energía del sistema donde se mide. Cuando, debido a esta circunstancia, la variable medida queda alterada, se dice que hay un error por carga. Los esquemas de bloques solo son válidos cuando no hay interacción energética entre bloques. El concepto de impedancia de entrada permite valorar si se producirá o no un error de carga.
En el proceso de medida de una variable cualquiera x1 siempre interviene además de otra variable x2 tal que el producto x1 x2 tiene dimensiones de potencia. Así, al medir una fuerza siempre se tiene una velocidad, al medir un caudal hay una caída de presión, al medir una temperatura hay un flujo de calor, al medir una corriente eléctrica se produce una caída de tensión, etc.
Por otra parte, las variables a medir que no sean mecánicas se designan como variables esfuerzo si se miden entre dos puntos o dos regiones del espacio, y como variables flujo si se miden en un punto o región del espacio. En el caso de variables mecánicas se designan como variables esfuerzo las que se miden en un punto, mientras que las variables flujo se miden entre dos puntos. Son, por ejemplo, variables esfuerzo la tensión eléctrica, la presión, la temperatura, la fuerza y el par mecánico; mientras que son variables flujo la corriente eléctrica, el caudal, la velocidad lineal y la velocidad angular.
Para el caso de un elemento que se pueda describir mediante relaciones lineales, la impedancia de entrada, Z(s), se define como el cociente entre las transformadas de Laplace de una variable esfuerzo y una variable flujo asociada. La admitancia de entrada, Y(s), se define como el recíproco de Z(s). El valor en ambas varía normalmente con la frecuencia. A frecuencias muy bajas, se habla, respectivamente, de rigidez y compliancia, en vez de impedancia y admitancia.
Si para medir la temperatura que alcanza un transistor se emplea un termómetro con una masa importante respecto a la del transistor, al ponerlo en contacto con este, no lo enfriará dando, en consecuencia, una temperatura inferior a la temperatura que tenía inicialmente el transistor? Resulta que ni las características estáticas ni las características dinámicas de los sensores, tal como se han expuesto, permiten describir el comportamiento real del sensor. Ello es debido a que la descripción de un sensor o sistema mediante esquemas de bloques, deja al margen el hecho de que todo proceso de medida es inevitable la extracción de una cierta cantidad de energía del sistema donde se mide. Cuando, debido a esta circunstancia, la variable medida queda alterada, se dice que hay un error por carga. Los esquemas de bloques solo son válidos cuando no hay interacción energética entre bloques. El concepto de impedancia de entrada permite valorar si se producirá o no un error de carga.
En el proceso de medida de una variable cualquiera x1 siempre interviene además de otra variable x2 tal que el producto x1 x2 tiene dimensiones de potencia. Así, al medir una fuerza siempre se tiene una velocidad, al medir un caudal hay una caída de presión, al medir una temperatura hay un flujo de calor, al medir una corriente eléctrica se produce una caída de tensión, etc.
Por otra parte, las variables a medir que no sean mecánicas se designan como variables esfuerzo si se miden entre dos puntos o dos regiones del espacio, y como variables flujo si se miden en un punto o región del espacio. En el caso de variables mecánicas se designan como variables esfuerzo las que se miden en un punto, mientras que las variables flujo se miden entre dos puntos. Son, por ejemplo, variables esfuerzo la tensión eléctrica, la presión, la temperatura, la fuerza y el par mecánico; mientras que son variables flujo la corriente eléctrica, el caudal, la velocidad lineal y la velocidad angular.
Para el caso de un elemento que se pueda describir mediante relaciones lineales, la impedancia de entrada, Z(s), se define como el cociente entre las transformadas de Laplace de una variable esfuerzo y una variable flujo asociada. La admitancia de entrada, Y(s), se define como el recíproco de Z(s). El valor en ambas varía normalmente con la frecuencia. A frecuencias muy bajas, se habla, respectivamente, de rigidez y compliancia, en vez de impedancia y admitancia.
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