Obtención de los principales parámetros de las señales de tensión y corriente presentes en un sistema monofásico utilizando un sistema digital

Abstract

Los sistemas embebidos se han convertido rápidamente en una solución factible para muchos de los problemas o situaciones que a diario enfrentan estudiantes y profesionales, frecuentemente el mercado presenta grandes innovaciones en los recursos disponibles en una sola tarjeta de desarrollo, por ejemplo la familia dsPIC33FJXXXGPX06A / X08A / X10A utiliza una potente arquitectura de 16 bits que reúne las características de control de un microcontrolador (MCU) con las capacidades computacionales de un procesador digital de señales (DSP). Con este sistema de desarrollo se plantea el diseño de una herramienta portátil de bajo costo con la capacidad de obtener los principales parámetros eléctricos de las señales de tensión y corriente presentes en un sistema monofásico. En este proyecto se presenta una configuración de hardware, entre varias que podrían escogerse, con el cual se atenúan señales provenientes del generador de señales con hasta 12[Vpp] a valores de tensión entre 0 y 3.3 [V]. Se describen los aspectos principales de una rutina con los cuales se puede obtener algunos parámetros eléctricos de las señales muestreadas, como su valor promedio, valor eficaz y valores máximo y mínimo, además se realiza un análisis en frecuencia a partir de la transformada rápida de Fourier (FFT), mediante está se logra la construcción del espectro en frecuencia de la señal y se encuentra su correspondiente distorsión armónica total (THD). El resultado final es un dispositivo-prototipo confiable de medición dentro de los estándares planteados, con el cual es posible visualizar en dos canales los parámetros de medición mencionados, y sobre el cual los usuarios de la Universidad Industrial de Santander posean total autonomía para consultar su programación, estudiar la forma en que se realizan los cálculos o adicionar otros parámetros de medida requeridos.