miércoles, 16 de diciembre de 2009

potenciometro y pH metro








¿Que es?


Un potenciómetro es un resistor al que se le puede variar el valor de su resistencia. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que hay por una línea si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial de hacerlo en serie.

Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos con poca corriente, para potenciar la corriente, pues no disipan apenas potencia, en cambio en los reostatos, que son de mayor tamaño, circula más corriente y disipan más potencia.




TIPOS:

Según su aplicación se distinguen varios tipos:

  • Potenciómetros de mando. Son adecuados para su uso como elemento de control en los aparatos electrónicos. El usuario acciona sobre ellos para variar los parámetros normales de funcionamiento. Por ejemplo, el volumen de una radio.
  • Potenciómetros de ajuste. Controlan parámetros preajustados, normalmente en fábrica, que el usuario no suele tener que retocar, por lo que no suelen se accesibles desde el exterior. Existen tanto encapsulados en plástico como sin cápsula, y se suelen distinguir potenciómetros de ajuste vertical, cuyo eje de giro es vertical, y potenciómetros de ajuste horizontal, con el eje de giro paralelo al circuito impreso.

Según la ley de variación de la resistencia R = ρ(θ):

  • Potenciómetros lineales. La resistencia es proporcional al ángulo de giro.

  • Logarítmicos. La resistencia depende logarítmicamente del ángulo de giro.

  • Sinusoidales. La resistencia es proporcional al seno del ángulo de giro. Dos potenciómetros sinusoidales solidarios y girados 90° proporcionan el seno y el coseno del ángulo de giro. Pueden tener topes de fin de carrera o no.

  • Antilogarítmicos...
    En los potenciómetros impresos la ley de resistencia se consigue variando la anchura de la pista resistiva, mientras que en los bobinados se ajusta la curva a tramos, con hilos de distinto grosor.


Potenciómetros multivuelta. Para un ajuste fino de la resistencia existen potenciómetros multivuelta, en los que el cursor va unido a un tornillo desmultiplicador, de modo que para completar el recorrido necesita varias vueltas del órgano de mando.




Tipos de potenciómetros de mando:

  • Potenciómetros rotatorios. Se controlan girando su eje. Son los más habituales pues son de larga duración y ocupan poco espacio.
  • Potenciómetros deslizantes. La pista resistiva es recta, de modo que el recorrido del cursor también lo es. Han estado de moda hace unos años y se usa, sobre todo, en ecualizadores gráficos, pues la posición de sus cursores representa la respuesta del ecualizador. Son más frágiles que los rotatorios y ocupan más espacio. Además suelen ser más sensibles al polvo.

  • Potenciómetros múltiples. Son varios potenciómetros con sus ejes coaxiales, de modo que ocupan muy poco espacio. Se utilizaban en instrumentación, autorradios, etc.


Potenciómetros digitales


Se llama potenciómetro digital a un circuito integrado cuyo funcionamiento simula el de un potenciómetro Analógico. Se componen de un divisor resistivo de n+1 resistencias, con sus n puntos intermedios conectados a un multiplexor analógico que selecciona la salida. Se manejan a través de una interfaz serie (SPI, I2C, Microwire, o similar). Suelen tener una tolerancia en torno al 20% y a esto hay que añadirle la resistencia debida a los switches internos, conocida como Rwiper. Los valores mas comunes son de 10K y 100K aunque varia en función del fabricante con 32, 64, 128, 512 y 1024 posiciones en escala logarítmica o lineal. Los principales fabricantes son Maxim, Intersil y Analog Devices. Estos dispositivos poseen las mismas limitaciones que los conversores DAC como son la corriente máxima que pueden drenar, que esta en el orden de los mA, la INL y la DNL, aunque generalmente son monotónicos.




Potenciómetro Aplicaciones:

Potenciómetros son compactos dispositivos utilizados para ajustar el voltaje en puntos específicos en un circuito. Ellos son los más comúnmente utilizados para controlar la salida de audio de radios y televisores. Volumen, graves, agudos, y el equilibrio de los altavoces están ajustados con potenciómetros. Asimismo, controlar el brillo, el contraste y balance de color en los televisores. Reóstatos se utilizan teniendo en cuenta los reguladores para controlar el actual llegando a las luces.




PH METRO

¿que es?


El pH-metro es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir el pH de una disolución.
La determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a través de una fina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de las membranas de vidrio delante el pH.
Una celda para la medida de pH consiste en un par de electrodos, uno de calomel ( mercurio, cloruro de mercurio) y otro de vidrio, sumergidos en la disolución en la que queremos encontrar el pH.
La varita de soporte del electrodo es de vidrio común y no es conductor, mientras que el bulbo sensible, que es el extremo sensible del electrodo, esta formado por un vidrio polarizable (vidrio sensible de pH).
Se llena el bulbo con la solución de ácido clorhídrico 0.1N saturado con cloruro de plata. El voltaje en el interior del bulbo es constante, porque se mantiene su pH constante (pH 7) de manera que la diferencia de potencial solo depende del pH del medio externo.

Mantenimento

El electrodo de vidrio es relativamente inmune a las interferencias del color, turbidez, material coloidal, cloro libre, oxidante y reductor.


La medida se afecta cuando la superficie de la membrana de vidrio está sucia con grasa o material orgánico insoluble en agua, que le impide hacer contacto con la muestra, por lo tanto, se recomienda la limpieza escrupulosa de los electrodos.


Los electrodos tienen que ser enjuagados con agua destilada entre muestras. No se tienen que secar con un trapo, porque se podrían cargar electrostáticamente. Luego se deben colocar suavemente sobre un papel, sin pelusa, para quitar el exceso de agua.

Calibrado

Como los electrodos de vidrio de pH mesuran la concentración de H+ relativa a sus referencias, tienen que ser calibrados periódicamente para asegurar la precisión. Por eso se utilizan buffers de calibraje (disoluciones reguladoras de pH conocido).

Precauciones

  • El electrodo debe mantenerse humedecido siempre.
  • Se recomienda que se guarde en una solución de 4M KCl; o en un buffer de solución de pH 4 o 7.
  • No se debe guardar el electrodo en agua destilada, porque eso causaría que los iones resbalaran por el bulbo de vidrio y el electrodo se volvería inútil.

Errores que afectan a las mediciones de pH con electrodo de vidrio

  • Error Alcalino: Los electrodos de vidrio ordinarios se vuelven sensibles a los materiales alcalinos con valor de pH mayores a 9.
  • Error Ácido: En un pH menor a cero, los valores obtenidos tienden a ser más altos.
  • Deshidratación: Resultados falsos.
  • Temperatura: La medición de PH varia con la temperatura, esta variación puede compensarse.

Descripcion Y Calibracion De Un Potenciometro (phmetro)


CALIBRACION DE UN POTENCIOMETRO Para una mayor precisión, se recomienda calibrar el instrumento con frecuencia. Además, el instrumento debe ser recalibrado para pH: a) Siempre que se sustituya el electrodo. b) Tras analizar sustancias químicas agresivas. c) Por lo menos una vez al mes.

CALIBRACION DE pH Vierta pequeñas cantidades de Solución pH 7,0 (HI 7007?) y pH 4,0 (HI 7004?) en dos vasos limpios. Se recomienda la calibración con Sol. pH 4,0 (HI 7004) para medir muestras ácidas. Use Sol. pH 10,0 (HI 7010?) si las siguientes muestras son alcalinas. • Conecte un multímetro a los terminales de salida de pH y fíjelo según las lecturas en curso. • Encienda el transmisor.

• Enjuague el electrodo y sumérjalo en Sol. tampón pH 7,0 junto con la sonda de toma de tierra. Hágalo girar suavemente y espere a que la lectura se estabilice.

• Ajuste el Potenciómetro de Calibración de Punto Cero de pH con un pequeño destornillador hasta que el multímetro muestre 12.00 mA. CALIBRACION Nota: para evitar daños al electrodo, desconecte el electrodo de pH antes de apagar el medidor.

• Enjuague el electrodo de pH y la sonda de toma de referencia, y sumérjalos en Sol. Tampón pH 4,0 (o pH 10,0). Hágalo girar suavemente y espere un par de minutos.

• Ajuste el potenciómetro de pendiente de pH hasta que el multímetro muestre el correspondiente valor mA del segundo tampón (8,57 mA para Sol. pH 4 y 15,43 mA para pH 10). La calibración de pH está ya completa. CALIBRACION CE

• Conecte un multímetro a los terminales de salida de CE y configúrelo a las lecturas en curso. • Encienda el transmisor.

• La sonda de CE HI 3001? debe estar seca.

• Ajuste el Potenciómetro de Calibración de Punto Cero de CE con un pequeño destornillador hasta que el multímetro muestre 4.00 mA.

•Vierta una pequeña cantidad de Sol. de calibración 5,00 mS/cm en un vaso.

• Sumerja la punta de la sonda de CE completamente en la solución de conductividad.

• Dé unos toques a la sonda y hágala girar para garantizar que no quedan burbujas de aire atrapadas en el capuchón. En caso de aplicaciones en tubería, para mejor simular el ambiente de la instalación, ponga la punta de la sonda cerca del borde inferior del vaso.

• Deje que la lectura se estabilice y a continuación ajuste el Potenciómetro de Calibración de Pendiente de CE hasta que el multímetro muestre 12.00 mA. La calibración de CE está ya completa.

curvas de calibracion

Curvas de Calibrado (Cuantificación) Las curvas de calibrado representan gráficamente el potencial del electrodo (mV) frente a concentraciones (M) conocidas de soluciones patrón en escala logarítmica, ya que los electrodos responden logarítmicamente a los cambios de concentración. Para disoluciones muy diluídas suele usarse el método de adición, en el que se añaden a la muestra problema concentraciones conocidas de la sustancia a determinar, representando potenciales frente a concentraciones de patrón añadidas. La prolongación de la recta de calibrado intersecciona con el eje X dando la concentración de la muestra problema.

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