Trasductores
Páginas: 7 (1557 palabras)
Publicado: 20 de julio de 2011
Transductores.
Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra de diferente a la salida. El nombre del transductor ya nos indica cual es la transformación que realiza (p.e. electromecánica, transforma una señal eléctrica en mecánica o viceversa), aunque no necesariamente la dirección de la misma. Es un dispositivo usadoprincipalmente en la industria, en la medicina, en la agricultura, en robótica,en aeronáutica, etc. para obtener la información de entornos físicos y químicos y conseguir (a partir de esta información) señales o impulsos eléctricos o viceversa. Los transductores siempre consumen algo de energía por lo que la señal medida resulta debilitada.
Ejemplos [editar]
• Un micrófono es un transductorelectroacústico que convierte la energía acústica
(vibraciones sonoras: oscilaciones en la presión del aire) en energía eléctrica (variaciones de voltaje).
• Un altavoz también es un transductor electroacústico, pero sigue el camino contrario. Un altavoz transforma la corriente eléctrica en vibraciones sonoras.
• Otros ejemplos son los teclados comunes que transforman el impulso de losdedos sobre las membranas y éstas generan el código de la tecla presionada.
• Otro ejemplo es el sistema de alarma de un automóvil, el cual transforma los cambios de presión dentro del vehículo a la activación de dicha alarma. Algunas de estas son termistores, galgas extensiométricas, piezoeléctricos, termostatos, etc.
• Otro ejemplo es un ventilador.
Transductores de temperatura.
Lostransductores electrónicos para medición de temperatura se clasifican en :
1. Termómetros de Resistencia.
2. Termistores.
3. Termopares.
4. Termómetros de unión PN.
5. Circuitos integrados sensores de temperatura.
6. Circuitos de conversión de temperatura a frecuencia.
Termómetros de resistencia.
Los conductores generalmente muestran un incremento en su resistencia con la
temperatura, quese rige por la siguiente expresión:
RT = R0 ( 1 + a1T + a2T2 + a3T3 + ... + anTn)
Una desventaja del uso de RTD's, es que se deben emplear corrientes que circulen a
través de ellos lo suficientemente pequeñas para evitar el autocalentamiento.
Termistores.
Los termistores son dispositivos semiconductores cuya relación voltaje entre corriente
permanece constante cuando la temperatura esconstante. Estos dispositivos presentan
grandes coeficientes de temperatura negativos (NTC), es decir, que su resistencia disminuye
cuando la temperatura aumenta.
La ecuación que domina el cambio de resistencia de un termistor respecto a la
temperatura está dada por:
RT = Ro eb (1/Tt - 1/To)
donde: Rt = Resistencia del termistor.
Ro = Resistencia inicial.
b = Coeficiente térmico.
Tt =Temperatura de trabajo en Kelvin.
To = Temperatura de referencia.
Por tratarse de material semiconductor, los termistores tienen un rango limitado que va
de -20oC a150oC, y como se puede apreciar en la ecuación anterior, su respuesta es no lineal
por el término exponencial , además son dispositivos que presentan el fenómeno de
envejecimiento.
A continuación a manera de resumen se danalgunas de las características mas
importantes de los termistores:
1. Alta sensibilidad.
2. Alto coeficiente térmico.
3. Envejecen.
4. Tienen un tiempo de respuesta variable.
5. Sufren de autocalentamiento.
6. No son lineales.
7. Son de tamaño reducido.
8. Son susceptibles a contaminación.
Termopares.
Los termopares son lementos de medición de temperatura activos, esto es, que generan
unaseñal electrica proporcional a la temperatura a la que están sometidos. Los termopares se
componen de dos conductores de diferente coeficiente térmico unidos en sus extremos.
La operación de un termopar se rige por cuatro leyes que se exponen continuación.
1. Ley de la temperatura externa . Una corriente eléctrica no se puede mantener en un
circuito compuesto por un sólo metal homogeneo al...
Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra de diferente a la salida. El nombre del transductor ya nos indica cual es la transformación que realiza (p.e. electromecánica, transforma una señal eléctrica en mecánica o viceversa), aunque no necesariamente la dirección de la misma. Es un dispositivo usadoprincipalmente en la industria, en la medicina, en la agricultura, en robótica,en aeronáutica, etc. para obtener la información de entornos físicos y químicos y conseguir (a partir de esta información) señales o impulsos eléctricos o viceversa. Los transductores siempre consumen algo de energía por lo que la señal medida resulta debilitada.
Ejemplos [editar]
• Un micrófono es un transductorelectroacústico que convierte la energía acústica
(vibraciones sonoras: oscilaciones en la presión del aire) en energía eléctrica (variaciones de voltaje).
• Un altavoz también es un transductor electroacústico, pero sigue el camino contrario. Un altavoz transforma la corriente eléctrica en vibraciones sonoras.
• Otros ejemplos son los teclados comunes que transforman el impulso de losdedos sobre las membranas y éstas generan el código de la tecla presionada.
• Otro ejemplo es el sistema de alarma de un automóvil, el cual transforma los cambios de presión dentro del vehículo a la activación de dicha alarma. Algunas de estas son termistores, galgas extensiométricas, piezoeléctricos, termostatos, etc.
• Otro ejemplo es un ventilador.
Transductores de temperatura.
Lostransductores electrónicos para medición de temperatura se clasifican en :
1. Termómetros de Resistencia.
2. Termistores.
3. Termopares.
4. Termómetros de unión PN.
5. Circuitos integrados sensores de temperatura.
6. Circuitos de conversión de temperatura a frecuencia.
Termómetros de resistencia.
Los conductores generalmente muestran un incremento en su resistencia con la
temperatura, quese rige por la siguiente expresión:
RT = R0 ( 1 + a1T + a2T2 + a3T3 + ... + anTn)
Una desventaja del uso de RTD's, es que se deben emplear corrientes que circulen a
través de ellos lo suficientemente pequeñas para evitar el autocalentamiento.
Termistores.
Los termistores son dispositivos semiconductores cuya relación voltaje entre corriente
permanece constante cuando la temperatura esconstante. Estos dispositivos presentan
grandes coeficientes de temperatura negativos (NTC), es decir, que su resistencia disminuye
cuando la temperatura aumenta.
La ecuación que domina el cambio de resistencia de un termistor respecto a la
temperatura está dada por:
RT = Ro eb (1/Tt - 1/To)
donde: Rt = Resistencia del termistor.
Ro = Resistencia inicial.
b = Coeficiente térmico.
Tt =Temperatura de trabajo en Kelvin.
To = Temperatura de referencia.
Por tratarse de material semiconductor, los termistores tienen un rango limitado que va
de -20oC a150oC, y como se puede apreciar en la ecuación anterior, su respuesta es no lineal
por el término exponencial , además son dispositivos que presentan el fenómeno de
envejecimiento.
A continuación a manera de resumen se danalgunas de las características mas
importantes de los termistores:
1. Alta sensibilidad.
2. Alto coeficiente térmico.
3. Envejecen.
4. Tienen un tiempo de respuesta variable.
5. Sufren de autocalentamiento.
6. No son lineales.
7. Son de tamaño reducido.
8. Son susceptibles a contaminación.
Termopares.
Los termopares son lementos de medición de temperatura activos, esto es, que generan
unaseñal electrica proporcional a la temperatura a la que están sometidos. Los termopares se
componen de dos conductores de diferente coeficiente térmico unidos en sus extremos.
La operación de un termopar se rige por cuatro leyes que se exponen continuación.
1. Ley de la temperatura externa . Una corriente eléctrica no se puede mantener en un
circuito compuesto por un sólo metal homogeneo al...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.