Como funciona un transductor

Un transductor es un dispositivo básico en los sistemas de controles de dispositivos electrónicos o eléctricos. Convierte una manifestación de energía de entrada en otra distinta de salida.

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¿Qué es un transductor?

Los transductores son dispositivos capaces de transformar o convertir un tipo de energía entrante en un tipo distinto de energía a la salida. Las energías de entradas mas generales son luz, sonido, calor y las convierte en una energía adecuada para poder ser trabajada en el sistema.

¿Para qué sirve un transductor?

El objetivo principal de un transductor es convertir una manifestación de energía entrante en otro tipo de energía de salida. Por lo tanto, según sea el tipo de transductor se va a lograr un determinado cambio en la energía con la que se trabaja, proceso que será de utilidad de acuerdo con el tipo de objetivo o dispositivo en el que se incorpora el transductor.

En términos generales, el transductor se usa principalmente en la medicina, industria, agricultura, aeronáutica y robótica. Con su acción se obtienen datos de entornos físicos y químicos para acceder a señales o impulsos eléctricos.

¿Cómo funciona un transductor?

De acuerdo con el tipo de transductor se explica el funcionamiento de este dispositivo, ya que puede ser electromecánico, transformar las señales eléctricas en mecánicas o viceversa.

Como funciona un transductor

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En ese orden de ideas, lo que hace el transductor es transformar o convertir alguna manifestación de energía de entrada, para que al momento en que se dé su salida, esa energía sea diferente, pero útil para algún fin. Los valores son muy pequeños si se piensa en términos relativos y en comparación con un generador.

Parámetros de funcionamiento del transductor

  • Exactitud – Debe ser tan alta como sea posible. En otras palabras, alude al valor verdadero de la variable que se va a detectar sin errores sistemáticos en la medición (negativos o positivos).
  • Precisión – Tiene que ser tan alta como sea posible. Se refiere a que hay o no una variación aleatoria pequeña al medir una variable.
  • Rango de funcionamiento – El sensor debe contar con un rango amplio, ser exacto y preciso.
  • Velocidad de respuesta – El transductor tiene que ser capaz de responder a los cambios en la variable que se detecta por un tiempo mínimo. Si se trata de algo ideal, la respuesta tiene que ser instantánea.
  • Calibración – Debe ser muy fácil de calibrar, tanto porque sean fáciles los pasos por aplicar, como ser pocas las veces que requiera de calibración.
  • Fiabilidad – Lograr una alta fiabilidad y no estar sujeto a fallos frecuentes.

Clases de transductores

La clasificación general de estos dispositivos permite identificar dos grandes grupos:

  • Sensores – Son los que detectan formas de energía como el caso de la luz o fuerza, para convertirlas en una salida con datos legibles para un sistema electrónico. De este modo, transforman un impacto físico en una señal de salida.
  • Actuadores – Reciben también una entrada y generan una salid, pero en este caso funcionan en el sentido opuesto de un sensor. En otras palabras, un actuador es un transductor que recibe información y produce una salida, que es consistente con una forma de energía física.

Tipos de transductores

Estos se clasifican según la energía de entrada y de salida.

Transductor electromagnético – Transforma energía eléctrica en energía magnética o viceversa. Ejemplos: un electroimán.

Transductores capacitivos – Se usan como un elemento de medición en la industria, para así medir la presión con una alta precisión. Generalmente se emplean en tuberías y tanques.

Más información de: transductores capacitivos

Transductores de temperatura – Transforma una medición de temperatura en corriente eléctrica. Generalmente son resistencias que  varían con la temperatura.

Transductores magnéticos – Son un dispositivo electromecánico con el que se mide la presión que está contenido en un lugar. Tienen una parte mecánica elástica y un transductor eléctrico para generar una señal.

Más información de: transductores magnéticos

Transductores fotoeléctricos – Transforman luz en energía eléctrica o viceversa.

Transductores resistivos o de presión – Se diseña para transmitir a través de corrientes con voltaje fijado, un valor de presión que se mide por sensor, el cual casi siempre es un elemento elástico. Es resistivo porque el valor de la resistencia varía. Son muy útiles en los sistemas de controles automáticos.

Más información de: transductores resistivos

Transductores de fuerza – Perciben una deformación causada por una fuerza y la transforman en una señal eléctrica.

Partes del transductor

En los casos que proporcionan una señal eléctrica en su salida, las partes son:

  • El sensor que está en contacto con la magnitud física.
  • Mecanismos auxiliares.
  • El captador para proporcionar una señal eléctrica determinada.
  • El preamplificador o acondicionador de la señal.

Aplicaciones de los transductores

La rama de aplicación de los transductores es extremadamente amplia. Desde medicina, por ejemplo en maquinas sonogramas, hasta en música, como en micrófonos o amplificadores de sonido.

Al poder transformar una energía en otra, es posible acoplar sistemas de distintos tipos de energía. Por ejemplo asociar un circuito eléctrico con sonido a un micrófono.

  • En un micrófono al usar un transductor electroacústico con el que se convierte la energía acústica en energía eléctrica.
  • En un altavoz con un transductor electroacústico.
  • Una cámara digital como un transductor fotoeléctrico.
  • Una pantalla de ordenador con un transductor fotoeléctrico.
  • Los teclados más comunes al transformar los impulsos de los dedos en un código.
  • El sistema de alamar de un automóvil.
  • Un ventilador que convierte la energía eléctrica en mecánica.
  • Una estufa doméstica que transforma la energía eléctrica en térmica.

Ejemplos de cómo funciona un transductor

  • Bombilla de luz – Requiere de energía eléctrica, la cual convierte en luz y calor como energía.
  • Calentador eléctrico – Funciona con el agua que se distribuye en el baño y en este caso según sea el modelo, va a convertir la energía eléctrica en térmica.
  • Termopar – Convierte la energía térmica en energía eléctrica gracias a la unión de dos alambres que son de distinto material.

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