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18/05/2010 #1


Medidor de Densidades Electrico
Necesito conocer
La impedancia, la resistencia y la capacitancia.
Adjunto hay una imagen del circuito


La radiofrecuencia es de 3MHz, al tomar una medición el equipo guarda datos de tensión (voltaje Vs), corriente (Is), Fase (Ps) y temperatura.
La pregunta es: con estos valores ¿cómo calculo la impedancia Z, la resistencia R y la capacitancia C?


Los dardos 3a y 3b introducidos en el suelo hacen de condensador, lo que entiendo es que el equipo mide el dieléctrico del suelo.

1 Fuente de tensión: cuenta con un solo transistor oscilador Hartley con un inductor de circuito tanque toroidal. La tensión de salida a los circuitos de medición se toma de una segunda liquidación en el toroide que resulta en una salida de baja impedancia para el circuito de medición.
2 La Sensor de resistencia de corriente (Rcs) es una resistencia de 1.000 ohmios 1%. Este valor se elige para optimizar los resultados de resistencia, en relación con el volumen de medición de las sondas eléctricas.
3a,b Los dardos metálicos, son varillas de acero de forma cónica para facilitar la entrada al suelo.
4 y 5 Los medidores de tensión del circuito, son detectores sincrónicos que desarrollan una tensión de salida de corriente continua que es proporcional a la tensión de pico de la corriente alterna de onda sinusoidal que se mide de la RF.
6 El medidor de diferencia de fase del circuito, se basa en una fase de bucle cerrado IC, donde EDG es utilizar la parte comparador de fase de los circuitos disponibles.
7 El regulador de tensión, es un regulador de 5 VDC tres terminales IC de regulación. La regulación local es para una mejor estabilidad.
8 Los amplificadores de amortiguamiento a, b, c son compensadores de frecuencia típica chips IC-amp op y obtener una ganancia y compensar tales como se requiere para permitir el correcto procesamiento de la gama específica de tensión que se maneja por el amplificador correspondiente. Los valores de ganancia y offset pueden cambiar a medida que se relaciona con la configuración de la sonda.
9 El Cable de conexión, conecta el circuito de medición local a la consola de EDG y a la unidad de visualización. Este cable suele ser de 6 pies de largo y es multi-conductor de camisa. El cable se conecta a la consola a través de un grupo de debate electrónico multi-pin conector extraíble.
18/05/2010 #2

Avatar de Eduardo

Respuesta: Medidor de Densidades Electrico
R2rock dijo: Ver Mensaje
La radiofrecuencia es de 3MHz, al tomar una medición el equipo guarda datos de tensión (voltaje Vs), corriente (Is), Fase (Ps) y temperatura.
La pregunta es: con estos valores ¿cómo calculo la impedancia Z, la resistencia R y la capacitancia C?
Y cuál es tu modelo electrico de suelo?
18/05/2010 #3


Respuesta: Medidor de Densidades Electrico
el Modelo es entre datos fisicos del suelo y datos electricos, lo que genera dos ecuaciones lineales.

Pero el tema es que el instrumento relaciona Impedancia (Z) con densidad Humeda (Dh)
y el cuociente entre la Capacitancia y La Resistencia (C/R) con la Humedad (W)

Lo que necesito conocer es, ¿como llegar a los valores de Impedancia, Resistencia y Capacitancia, si el instrumento me entrega valores de Tension, Corriente y Fase.
18/05/2010 #4

Avatar de Eduardo

Respuesta: Medidor de Densidades Electrico
el Modelo es entre datos fisicos del suelo y datos electricos, lo que genera dos ecuaciones lineales.
Lo que te pregunto es por el modelo electrico equivalente del suelo.
En su version mas sencilla puede ser una resistencia en paralelo con un condensador. Pero tambien podria ser en serie o con mas elementos de acuerdo a lo parecido que sea con la respuesta del suelo.
Pero el tema es que el instrumento relaciona Impedancia (Z) con densidad Humeda (Dh)
y el cuociente entre la Capacitancia y La Resistencia (C/R) con la Humedad (W)
Lo que necesito conocer es, ¿como llegar a los valores de Impedancia, Resistencia y Capacitancia, si el instrumento me entrega valores de Tension, Corriente y Fase.
Los valores de R y C van a variar segun el modelo, por eso necesitas saber cual es el usado.

Si fuera un RC paralelo seria:
z = V/I (no importa si es de pico o rms)
R = z/cos(fase)
C = seno(fase)/(2*pi*f*z)
18/05/2010 #5


Respuesta: Medidor de Densidades Electrico
En el archivo adjunto aparece el circuito, creo que es en serie. De ser asi, cambian las ecuaciones?

en C = seno(fase)/(2*pi*f*z)

la f corresponde a la frecuencia?

Se que el circuito cambia de corriente alterna a corriente continua, por medio de un oscilador Harley que agarra la onda cuando esta en su pico y la mantiene estable. Hay tambien un sensor de resistencia de corriente (Rcs) de 1000 ohmnios. Se que el suelo funciona de condensador y los dardos introducidos serian una especie de placas paralelas, pero podria tambien funcionar como resistencia.
Otra pregunta seria si pudiera ser que el suelo funcionara como resistencia y capacitor a la vez?
18/05/2010 #6

Avatar de Eduardo

Respuesta: Medidor de Densidades Electrico
En el adjunto todo lo que hay es un dibujo del suelo con las jabalinas clavadas.
Y si, las ecuaciones cambian con el modelo usado.

f corresponde a la frecuencia.


Se que el circuito cambia de corriente alterna a corriente continua, por medio de un oscilador Harley que agarra la onda cuando esta en su pico y la mantiene estable.

En un principio te referias solamente a tension, corriente y fase. A falta de aclaracion esto se asume como que es una excitacion senoidal.
Pero si ahora decis que cambia de alterna a continua entonces esos tres valores no tienen por que representar eso.

Hay tambien un sensor de resistencia de corriente (Rcs) de 1000 ohmnios. Se que el suelo funciona de condensador y los dardos introducidos serian una especie de placas paralelas, pero podria tambien funcionar como resistencia.
No tiene nada que ver.

Otra pregunta seria si pudiera ser que el suelo funcionara como resistencia y capacitor a la vez?
No es que funcione como una resistencia y un capacitor, sino que en cierto rango de frecuencia y tension se comporta como una resistencia y un capacitor, y esos valores tienen cierta correlacion con la humedad del suelo.
Que se asuma un RC paralelo o serie o lo que sea depende de cual se aproxime mejor en el mayor rango y cual tenga mejor correlacion con la humedad
18/05/2010 #7


Respuesta: Medidor de Densidades Electrico
Sorry por la falta de claridad, lo que pasa es que yo estudio construccion y estoy haciendo mi trabajo de tesis con este instrumento.

Estoy tratando de entender y de llegar a las ecuaciones, lo que pasa es que hay poca informacion en la web por que el equipo es nuevo. Solo disponía de ese dibujo del circuito que adjunte al comienzo.

Si puedes seguir ayudandome te lo agradeceria
18/05/2010 #8

Avatar de Eduardo

Respuesta: Medidor de Densidades Electrico
R2rock dijo: Ver Mensaje
Sorry por la falta de claridad, lo que pasa es que yo estudio construccion y estoy haciendo mi trabajo de tesis con este instrumento.
Buscando algo de informacion del instrumento (por marca y modelo) se podria saber algo mas sobre la medicion.

Estoy tratando de entender y de llegar a las ecuaciones,
Supuestamente, los valores que tira el instrumento son tension,corriente y fase en la carga.
En tal caso, la impedancia que presenta la tierra es:
z= v/i
y el valor complejo:
Z = z*cos(fase) - j*z*seno(fase) ; lo asumo capacitivo
(En mayusculas son valores complejos y j es la unidad imaginaria)

Ese valor de impedancia es el que presenta la tierra bajo esas condiciones de medicion (tension, frecuencia...) y es independiente del modelo con que la aproximes.
Pero con eso solo no podes calcular una R y C equivalentes porque no sabes como es el circuito equivalente que se ha adoptado.

La impedancia de un RC serie es:
Z = R - j/(w*C) ; w = 2*pi*f
Y de un paralelo:
Z = 1/(1/R + j*w*C)
Donde para sacar R y C no tenes mas que igualar parte real e imaginaria con su correspondiente de la Z medida.
18/05/2010 #9


Respuesta: Medidor de Densidades Electrico
Eduardo muchas gracias por tu ayuda
me ha servido mucho
cualquier otro comentario sera bienvenido
Respuesta
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