Reporte De Proyecto 4 Transductor Piezoelectrico



Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería


Lic. En Ingeniería en Electrónica

Laboratorio de Electrónica

Introducción a la Ingeniería en Electrónica
1° 3 PROYECTO 4.-Monitorizando un Transductor Piezoeléctrico
Nombre:
Fecha: 06 de octubre de 2015

Monitorizando un transductor Piezoeléctrico

Objetivo general:
Analizar el funcionamiento de unsensor piezoeléctrico, y verificar que el dispositivo responda a las vibraciones que se producen por una acción física.

Resumen:
Se construirá un circuito, cuyo principal será un transductor de tipo piezoeléctrico, se hará un modelo virtual en el software Fritzing, para después hacer una sintaxis de programación sencilla en el software S4A, tras hacer esto, completamos la programación en elsoftware Arduino con el cual cargaremos el programa a la placa.












Lista de material


Placa Arduino uno
Cable USB tipo AB
Protoboard
LED
Resistencia de 10 M y 220
Cables de conexión (Jumpers)
Transductor Piezoeléctrico















INTRODUCCION:

Piezoelectricidad
Para generar una señal de salida útil, los sensores se basan en el efecto piezoeléctrico. ("Piezo" es un término griegoque significa "apretar".) Cuando los elementos piezoeléctricos están tensas por una fuerza externa, la carga eléctrica se acumula en las superficies desplazadas opuestas. La Figura 1 ilustra el desplazamiento de la carga eléctrica debido a la desviación de la red en un cristal de cuarzo natural piezoeléctrico. Los círculos más grandes representan átomos de silicio, mientras que los más pequeñosrepresentan oxígeno. Cuarzo cristalino, ya sea en su estado natural o de alta calidad, forma reprocesado, es uno de los materiales más sensibles y estable piezoeléctrico.

Además de los cristales de cuarzo, PCB, también utiliza el hombre, policristalino, piezocerámicas. Estos materiales, que son obligados a convertirse en piezoeléctricos por la aplicación de un campo eléctrico de gran tamaño,produce una salida de carga extremadamente alta. Esta característica es ideal para aplicaciones con sistemas de medición del ruido. Otras de las ventajas / desventajas se muestran en la Tabla 1, donde se muestra una comparación de cada material piezoeléctrico.

Transductor Piezoeléctrico
Son transductores piezoeléctricos aquellos que basan su funcionamiento en el fenómeno de la piezoelectricidad. Parasu fabricación se utilizan materiales cerámicos como el Titano de Bario, aunque en un principio se usaban el Cuarzo o la Sal de Rochelle.
Mediante el efecto piezoeléctrico directo a través de una fuerza externa se logra un desplazamiento de cargas lo que induce una corriente de desplazamiento y ésta un campo eléctrico. Éste es el fundamento de, por ejemplo, los micrófonos piezoeléctricos. Mientrasque los altavoces piezoeléctricos aprovechan el efecto piezoeléctrico inverso, mediante el cual a través de un campo eléctrico (DDP externo) se produce una deformación mecánica, que convenientemente aprovechada, puede llegar a emitir sonidos.
Los aparatos que deben su funcionamiento al proceso de transducción piezoeléctrica, como los acelerómetros, mandos a distancia por ultrasonidos, ciertossistemas sonar y muchos más aparte de los mencionados anteriormente.


Sensor Piezoeléctrico
Un sensor piezoeléctrico es un dispositivo que utiliza el efecto piezoeléctrico para medir presión, aceleración, tensión o fuerza; transformando las lecturas en señales eléctricas.
Los sensores piezoeléctricos son catalogados como herramientas versátiles para la medición de varios procesos. Son utilizadospara garantías de calidad, procesos de control, investigación y desarrollo en diferentes campos industriales.
Un disco piezoeléctrico genera voltaje cuando es deformado (cambio drástico en la forma).



Principios de operación
Dependiendo de cómo se corte el material piezoeléctrico, se obtienen tres formas de operación diferentes: transversal, longitudinal o tangencial.
Efecto Transversal
Se...