REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICADE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANAUNEFABEXTENSIN PUERTO PRITU. EDO ANZOATEGUI

Trasductores

PROFESOR: BACHILLERES: Hurtado Wuendy Rojas V-25.388.847 Alexander Mendoza V-13.777.044 Miguel Zambrano V- 23.653.673 Yhelsel Olivares V-20.050.585 ING. EN TELECOMUNICACIONESSECCION: U

JULIO DE 2015 TransductoresTransductor es todo dispositivo o elemento que convierte una seal de entrada en una de salida pero de diferente naturaleza fsica. Normalmente se desea transformar seales de las variables fsicas o qumicas que deseamos medir, en magnitudes elctricas que son las que manejamos con ms facilidad en instrumentacin. La salida del transductor es una funcin conocida de la magnitud de entrada y la relacin entre ambas (magnitud a medir y salida del transductor) puede no ser lineal, aunque se prucura que lo sea para simplificar su tratamiento.Aunque lo ms habitual es que una de las dos formas de energa que intervienen en el proceso de transduccin sea elctrica, no siempre es cierto. Pensemos por ejemplo en los micrfonos pticos en los que el sonido produce deformaciones en una lmina metlica en la que se refleja un haz luminoso. La seal de salida es una variacin en el brillo del haz reflejado que posteriormente ser convertida mendiante un fotodetector (que no es ms que un transductor electroptico) a una seal elctrica.La seal elctrica tal como la proporciona un transductor no es, en general, directamente utilizable por un sistema de adquisicin de datos conectado a un ordenador. Por eso suele someterse a estas seales a una serie de procesos tpicos. Estos pueden ser entre otros: aislamiento, acoplo de impedancias, cambios de nivel o tipo de la seal, amplificacin, filtrado, linealizacin, clculos varios (p. ej. ), etc. Estos procesos pueden efectuarse en el propio transductor, en el sistema de adquisicin de datos o en un punto intermedio.Uno de los procesos deseados suele ser la amplificacin o conversin de la seal al rango de tensin usual en los sistemas de adquisicin de datos (0 a 10V); esto puede requerir una atenuacin para seales ms elevadas, o una amplificacin apropiada para las de niveles bajos. Otro es su transformacin al rango habitual de corriente en proceso de datos de campo (4 a 20 mA), para poder transmitirlos por cable trenzado a distancia. La transmisin en corriente proporciona una notoria inmunidad al ruido ya que la informacin no es afectada por cadas de tensin en la lnea, impulsos parsitos, resistencias o voltajes inducidos por contaminacin electromagntica, etc.Desde el punto de vista de las seales que proporcionan estos transductores se pueden clasificar en:1) Transductores de resistencia variable 2) Transductores de reactancia variable (capacitivos o inductivos) 3) Transductores generadores de carga 4) Transductores generadores de tensin 5) Transductores generadores de corriente 6) Transductores digitalesEn esta pequea lista no estn incluidos todos los tipos posibles pero s los ms habituales.Los dos primeros son de tipo pasivo (no generan seal, slo la transforman, el resto se consideran activos (s generan seal). El hecho de que generen una seal no implica necesariamente que deban ser alimentados de forma externa. Como ejemplo tenemos los transductores piezoelctricos que generan una tensin entre sus dos extremos, cuando son sometidos a presin o deformacin.Para su introduccin en un sistema de instrumentacin con osciloscopios digitales o conexin a ordenador, los que generan seal no presentan problemas ya que pueden ser conectados directamente al ordenador. Hay materiales que permiten variar su resistencia como respuesta a casi cualquier fenmeno fsico: temperatura, presin, humedad, etc., por lo que la variedad de este tipo de transductores es inmensa.

Fig.: La transformacin de una variable fsica en elctricaTransductores de resistencia variableSon muy populares y se utilizan en la medida de numerosas variables, ya que es la salida de aquellos que utilizan potencimetros lineales de cursor deslizante, galgas extensiomtricas, termmetros resistivos (termorresistencias RTD y termistores), magnetorresistencias, resistencias dependientes de la luz (LDR), higrmetros resistivos, etc.Para obtener una seal de salida se deben tener en cuenta dos fenmenos, el primero es la necesidad de una alimentacin elctrica ya que la resistencia en s no genera ninguna seal y el segundo es que esta alimentacin influye en la salida por el posible autocalentamiento del transductor.La medida de la resistencia se puede hacer de forma directa, es decir, como una aplicacin de la ley de Ohm midiendo la corriente que la atraviesa a una cierta tensin o la tensin que cae en ella a una corriente constante. Pero el mtodo ms usado por ser el ms preciso y sensible es el que utiliza un puente de Wheatstone. Sobre este tipo de medidas existe una gran bibliografa que se puede encontrar en cualquier texto de instrumentacin. Su salida se realiza a travs de un amplificador diferencial que proporciona una seal en tensin, que es la ms usada como entrada de un sistema de adquisicin de datos conectado a un ordenador personal.Transductores de reactancia variable (capacitivos o inductivos)Los transductores capacitivos son muy usados cuando se quiere detectar desplazamientos muy pequeos (hasta 10-9cm.), ya que poseen una gran estabilidad y precisin. Tambin se utilizan para medida de niveles de lquidos conductores o dielctricos, medida de espesores de dielctricos, etc. Los transductores inductivos son muy usados ya que se incorporan en muchos equipos que los usan como transformadores de desplazamientos en seales elctricas. Se suelen dividir en tres grupos principales: los de reluctancia variable, los de corrientes de Foucault y los transformadores diferenciales (LVDT).La medida en estos transductores se debe realizar en alterna y por lo tanto a continuacin, deber haber un sistema de conversin de alterna a continua, que puede ser de valor eficaz, de valor medio o de pico. La medida propiamente dicha se puede hacer por medio de un divisor de tensin aplicando directamente la ley de Ohm, utilizando un puente de alterna o un oscilador de frecuencia variable. En cualquier caso su paso a tensin continua es necesario para su utilizacin en un sistema de adquisicin de datos por ordenador.Transductores generadores de cargaEn realidad los transductores generadores de carga son generadores de corriente pero en estado de reposo poseen resistencias muy altas y por lo tanto corrientes muy bajas. Son muy usados para medida de radiacin, clulas fotoelctricas, clulas de ionizacin, transductores piezoelctricos. Su medida depende del transductor y del uso que se desee de la medida. Si se desea una medida continua se utilizan amplificadores, convertidores tensin-corriente o amplificadores de carga. Pero si se desea analizar los impulsos (nmero, tensin mxima, etc.) debern utilizarse amplificadores y analizadores de impulsos.Transductores generadores de tensinEstos transductores estn bastante extendidos. Destacan los termopares, pHmetros, medidores Redox, etc. Adems, numerosos equipos que no generan esta salida directamente del sensor, la presentan en su salida por medio de conversiones electrnicas internas. La ventaja que presentan es que no necesitan ninguna accin para su introduccin en sistemas de adquisicin de datos por ordenador salvo quizs, una adaptacin de niveles de tensin. Su desventaja es la transmisin a distancia ya que sta puede ser afectada por ruidos.Transductores generadores de corrienteExisten numerosos transductores que presentan salida en corriente, ya que es la salida ms extendida en equipos de instrumentacin para la transmisin de seales de campo (4-20 mA), por lo que la transformacin en tensin de estas seales es una prctica muy generalizada, antes de introducirlas en el sistema de adquisicin de datos que suele trabajar en tensin. La conversin corriente-tensin se realiza simplemente usando una resistencia de precisin.Transductores digitalesEstos transductores son muy utilizados en equipos electromecnicos para indicar acciones, por ejemplo finales de carrera, interruptores de diferentes magnitudes, alarmas, etc. Desde el punto de vista de su introduccin al ordenador no presentan ms problema que la adaptacin de sus niveles de tensin.

TIPOS DE TRANSDUCTORES a) Posicin, proximidad o presencia - Finales de carrera mecnicos (Posicin) - Detectores de proximidad: 1. Inductivos: - sensibles a materiales ferromagnticos: - De contacto auxiliar - De bobina - sensibles a materiales metlicos. 2. Capacitivos 3. pticos: - Directos. - Con fibras pticas acopladas b) Desplazamiento o movimiento 1. Medida de grandes distancias 2. Medida de distancias cortas3. Pequeos desplazamientos - Resistivos - Inductivos Capacitivos

4. Medidores de ngulos - Resistivos - Inductivos - Capacitivos - Encoders o digitales: incrementales y absolutos c) Velocidad - Tacmetros: - Mecnicos - Elctricos:Tacodinamos y Tacoalternadores - pticos d) Presin / Fuerza 1. Mecnicos 2. Electromecnicos - Piezoelctricos - Resistivos - Galgas extensiomtricas - Capacitivos - Resistivos 3.- Vacio e) Temperatura - Termoresistencias - Termistores:NTC y PTC - Termopares - Pirmetros de radiacin f) Luz - Fotoresistencias o LDR - Fotodiodos - Fototransistores Los transductores pueden ser: Activos: generan por s mismos una seal elctrica. Pasivos: no generan por s mismos una seal elctrica.

TRANSDUCTORES DE POSICIN, PRESENCIA O PROXIMIDADFinales de carrera mecnicos:Son interruptores que sirven para determinar la posicin de un objeto o de una pieza mvil: Cuando el objeto o la pieza alcanza el extremo de su carrera, actan sobre una palanca, mbolo o varilla, produciendo el cambio de unos pequeos contactos. Los finales de carrera tienen dos partes diferenciadas: la cabeza y el cuerpo. La cabeza es el dispositivo captador y el cuerpo es el bloque que contiene los contactos elctricos o una vlvula neumtica/hidrulica.Detectores de proximidadSe denominan as a cualquier dispositivo elctrico, electromecnico o electrnico que reaccione de forma aprovechable ante un objeto situado en un entorno definido del mismo. El entorno de reaccin define el campo de sensibilidad. Para que la reaccin se produzca, slo se precisa la proximidad fsica entre el objeto y el detector sin que haya ningn tipo de contacto mecnico entre ellos.En funcin del sistema detector se clasifican en:1.- Detectores de proximidad inductivosSon todos los dispositivos detectores de proximidad que utilizan un campo magntico (estacionario o variable) como fenmeno fsico aprovechable para reaccionar frente al objeto que se quiere detectar. En funcin de los distintos tipos de materiales ante los que son capaces de reacciona. Se emplean, por ejemplo, para el posicionamiento de un objeto como un robot o piezas metlicas en un cadena de montaje.

Se clasifican en:1.1.- Detectores inductivos sensibles a materiales ferromagnticosSlo reaccionan ante la presencia de materiales ferromagnticos. Utilizan un campo magntico esttico (producido por el propio detector) que se modifica por la presencia del material ferromagntico. Estn ms prximos a los finales de carrera pues no precisan alimentacin elctrica. Se utilizan cuando se requieren muchas actuaciones o cuando las condiciones ambientales como polvo, humedad, etc, pueden dificultar el funcionamiento de contactos mecnicos. Tienen el inconveniente de no poderse utilizar en lugares donde se prevea que pueden aparecer campos magnticos o la existencia de materiales o virutas de tipo ferromagntico. Son econmicos y sencillos de construir. Se pueden clasificar:1.1.1- De contacto laminarConstan de dos imanes permanentes y un rel laminar normalmente abierto entre los imanes gracias al equilibrio de campo magntico sobre l. Al introducir en el campo magntico un objeto ferromagntico, el campo se desequilibra y el contacto del rel se cierra.1.1.2.- De bobinaUtilizan la variacin de un campo magntico esttico (como el caso anterior) para inducir en una bobina (situada en la posicin que ocupaba el contacto laminar) un impulso de tensin. No se pueden utilizar donde existan virutas de tipo ferromagntico. Son sencillos, fciles de aplicar y no necesitan al igual que los anteriores de tensin auxiliar. 1.2.- Detectores inductivos sensibles a materiales metlicosReaccionan ante cualquier material capaz de provocar prdidas por corrientes de Foucault. Utilizan un campo magntico variable cuya dispersin en el espacio define el campo de sensibilidad del dispositivo.Cualquier material que puede absorber energa de dicho campo provocar un cambio de los parmetros elctricos del sensor que se utilice (generalmente una bobina o un circuito oscilante LC)Se pueden montar total o parcialmente empotrados. Existen versiones para cc y ca.

2.- Detectores de proximidad capacitivosSon detectores que utilizan un campo elctrico (generalmente variable) como fenmeno fsico aprovechable para reaccionar frente al objeto que se quiere detectar. Constan de un oscilador RC. La aproximacin de un objeto a los electrodos del condensador hace que la capacidad C aumente y vare la amplitud de la oscilacin. Si el nivel de dicha amplitud decrece por debajo de un determinado valor se produce una seal de conmutacin que es dbilmente amplificada para actuar sobre elementos exteriores.Se emplean para detectar lquidos conductores y no conductores, objetos metlicos, sustancias en polvo o en grano (harina, trigo, grava, etc), detectores de envases vacos de tetrabrik. No deben ser utilizados con productos adhesivos y el producto debe tener una densidad suficiente como para perturbar el oscilador del detector.3.- Detectores de proximidad pticosLos hay para distancias grandes y pequeas, por eso a veces slo se les denomina detectores pticos.Tambin se les suele llamar fotoclulas. Utilizan medios pticos y electrnicos para detectar objetos. Para ello utilizan un luz roja (visible) o infrarroja (invisible). Como fuente de luz se utilizan diodos o transistores emisores de luz.Los detectores de luz roja se ajustan mejor que los de luz infrarroja. La luz infrarroja es menos susceptible a las interferencias producidas por la luz ambiental.Estos detectores constan de un emisor y un receptor. La deteccin se realiza por reflexin, al devolver el objeto la luz recibida, o por barrera.Pueden detectar cualquier tipo de objetos o productos: slidos o lquidos.Los tipos de montaje son: barrera, reflex y reflexin directaSe pueden clasificar en:- Directos: el receptor y el emisor estn en el mismo cuerpo (reflex y reflexin directa).- Con fibras pticas acopladas: receptor y emisor no estn en el mismo cuerpo (barrera).En ambos casos la luz es modulada por infrarrojos y por tanto insensible a luces parsitas.La distancia de deteccin en el caso de los de reflexin puede variar segn el calor y el grado de brillo de producto.Pueden reemplazar a los capacitivos e inductivos cuando se deseen distancias de deteccin mayores.Para distancias grandes se utilizan las llamadas clulas fotoelctricas o fotoclulas, que tambin funcionan por infrarrojos y permiten detectar todo tipo de objetos, productos mviles o personas: paso de vehculos, paquetes, cajas, botellas, piezas de maquinarias, nivel de lquidos y slidos, paso o movimiento de personas, etc.Las fotoclulas pueden ser:- Barrera: la clula est compuesta por dos mdulos (emisor y receptor) colocadas uno frente a otro para detectar el paso del objeto o persona. La distancia mxima a detectar es de 200m.- Reflexin: La clula lleva el receptor y emisor montados en el mismo bloque y detecta el paso de cualquier objeto situado entre ella y el receptor. La distancia mxima alcanzada es de 10 m.- Proximidad: La clula lleva el transmisor y receptor en el mismo mdulo y percibe el paso de cualquier objeto prximo a ella.TRANSDUCTORES DE DESPLAZAMIENTO O MOVIMIENTO Se utilizan para medir longitudes y ngulos: 1.- Transductores de desplazamiento para medidas de grandes distancias Utilizan principalmente el radar. El radar es un sistema para detectar, mediante el empleo de ondas electromagnticas la presencia y la distancia a la que se encuentran objetos que interceptan en su propagacin. Por medio de una antena emiten radiaciones electromagnticas en una determinada direccin. Un receptor amplifica los ecos que recibe del objeto cuya distancia D se desea medir. El radar se emplea en distancias mayores de 100 m, incluso ms de 10 Km. Para medir distancias inferiores a 100m se utilizan ultrasonidos (30 a 40 Hz) cuya velocidad de propagacin es mucho menor (340 m/s en el aire, 1450 m/s en el agua y 4000 m/s en metales). Se utilizan en control de nivel de llenado de tolvas, indicacin de alturas, etc.Un sistema basado en ultrasonidos utilizado en exploracin nutica es el sonar que utiliza la misma frmula anterior. En distancias medias, para topografa, se emplea el rayo lser. El principio es semejante al de los captadores pticos y se aplican las ecuaciones de las ondas electromagnticas. 2.- Transductores de desplazamiento para medidas de distancias cortas Cuando la distancia que se va a medir no supera algunos metros, se utiliza un potencimetro acoplado sobre un eje roscado, cuyo movimiento determina la posicin del elemento mvil cuya posicin se quiere medir. El principal inconveniente en el empleo de potencimetros es el desgaste que se produce en el elemento mvil. 3.- Transductores de desplazamiento para pequeos desplazamientosSegn sea el tipo de transductor pueden ser: Resistivos: Existen resistencias de hilo metlico o material semiconductor construidas para variar la resistencia al ser deformadas. Estas resistencias se llaman bandas extensiomtricas, y se adhieren sobre el soporte adecuado para medir su deformacin.Tambin se emplean potencimetros (resistores sobre los que se desliza un contacto elctrico llamado cursor.Los modelos de potencimetros disponibles comercialmente admiten movimientos lineales y circulares.Los lineales se utilizan para medir desplazamientos que vayan desde 1 mm hasta 1m aproximadamente. Los angulares a circulares se utilizan para medida de ngulos que vayan desde 10 hasta algunas decenas de vueltas.7 Inductivos: Se utiliza un sistema formado por dos devanados planos de igual paso, uno fijo y otro mvil que se desplaza sobre l. Si el devanado fijo, que cubre todo el campo de medida, es alimentado por una corriente alterna, se inducir sobre el devanado secundario una seal cuya amplitud depender de la fase en que se encuentren ambos devanados. Se suelen colocar dos devanados mviles de forma que se pueda conocer el sentido de la marcha. Tambin pueden medir ngulos.Capacitivos: Pueden medir distancias de algunos metros. Tienen poca exactitud. Se basan en que se puede variar la capacidad de un condensador, modificando la distancia entre las placas. Tambin pueden medir ngulos.

Medidores de ngulos: Los medidores de ngulos o transductores de desplazamiento angular son muy utilizados en los sistemas de control, fundamentalmente cuando se desea medir la variacin producida en el eje rotor de un sistema motor-reductor. Al igual que en los transductores lineales, podemos construir transductores angulares aprovechando el efecto resistivo (potencimetros), inductivo y capacitivo, pero tambin se pueden utilizar discos codificados (encoders) que permiten un tratamiento digital de la informacin angular medida.Los codificadores de posicin o encoders son dispositivos que permiten la medida de posiciones lineales o angulares suministrando una seal de salida digital. No son ms que unos discos planos que se acoplan directamente, o mediante un sistema de engranajes, al eje rotor de un motor-reductor, del cual queremos obtener su posicin. En la superficie del disco ir grabada, mediante bandas blancas y negras, o mediante muescas perforadas en la superficie, la informacin digital que nos servir para averiguar el desplazamiento no posicin angular a medir. En general a cada paso angular le corresponder una muesca o codificacin distinta. Dentro de codificadores digitales o encoders se distinguen:- Codificadores relativos o incrementales: proporcionan informacin de una posicin relativa a una posicin anterior ( slo se necesita una informacin de 0 y 1, ya que el sistema cuenta el incremento de impulsos a partir de la ltima posicin). Pueden medir desplazamientos pero se usan sobre todo en la medida de velocidades.- Codificadores absolutos: Proporcionan informacin sobre una posicin concreta (por lo tanto es necesario un cdigo binario). Los codificadores se emplean en robtica, mquinas-herramientas, posicionamiento de cabezales de discos magnticos, radares, etc.

TRANSDUCTORES DE VELOCIDADUna de las mediciones ms importantes en las aplicaciones industriales es la de la velocidad angular, esto se realiza mediante los tacmetros, que pueden ser mecnicos o elctricos. Tambin se puede medir la velocidad mediante medidores de velocidad por impulsos y sistemas pticos.Tacmetros mecnicos: El ms sencillo es el contador de revoluciones. Consiste en un tornillo sinfn que se acopla al eje cuya velocidad se quiere medir. Este tornillo hace rotar por un sistema de engranajes, a dos diales concntricos calibrados.Cada divisin del dial exterior representa una vuelta del eje giratorio mientras que cada divisin del dial interior corresponde con una vuelta del dial externo.Otro tacmetro mecnico es el tacmetro centrfugo. Va provisto de dos bolas, que por efecto de la fuerza centrfuga, se alejan tanto ms del eje cuanto mayor sea la velocidad angular. As se comprime un resorte que va unido a un dispositivo provisto de una aguja indicadora que seala sobre una escala la velocidad angular.Tacmetros elctricos: Los ms importantes son:- Tacodinamos o dinamos tacomtricas: proporcionan una seal de corriente continua. Estn constituidos por un inductor que genera un campo magntico mediante imanes permanentes o electroimanes y un inducido o rotor ranurado sobre el que se bobinan unos devanados de hilo conductor. Las bobinas devanados se conectan a las delgas del colector. Al girar el rotor dentro de campo inductor hace que aparezca en las bornas de salida a travs de las escobillas una tensin continua con una ondulacin reducida. Suelen tener una sensibilidad entre 5 y 10 mV por cada r.p.m. y pueden medir velocidades de hasta 10000 r.p.m.- Tacoalternadores o alternadores tacomtricos: proporcionan una seal alterna senoidal con frecuencia y amplitud proporcionales a la velocidad de rotacin.A diferencia de la tacodinamo el elemento que gira es el inductor o rotor formado por un imn permanente o electroimn.Tiene la ventaja frente a la tacodinamo que no utiliza colector y escobillas, lo que le dota de mayor duracin.Tiene una sensibilidad comprendida entre los 2 y 10 mV por r.p.m. Permite la medida de mayores velocidades que las tacodinamos.Medidores de velocidad por impulsos y sistemas pticos: Si tenemos un eje en el cual hacemos una muesca capaz de se detectada por un detector inductivo de proximidad o mediante un sistema ptico, tambin podemos medir la velocidad conociendo el nmero de veces que la muesca pasa por delante del detector.TRANSDUCTORES DE PRESIN1.- Transductores de presin mecnicosPueden medir la presin de manera directa o indirecta:De manera directa: comparndola con la que ejerce un lquido de densidad y altura conocidas (Tubo en U).De manera indirecta: a travs de la deformacin que experimentan diversos elementos elsticos constituyentes del transductor (Tubo Bourdon, en espiral y en hlice, diafragma, fuelle, etc.)Manmetro de tubo en U: se utiliza para medir presiones cercanas a la atmosfrica. Consta de un tubo en forma de U (generalmente contiene mercurio) con una de las ramas abiertas, mientras que en la otra se aplica la presin a medir. Como la presin es distinta en las dos ramas hay un desplazamiento del mercurio.Tubo Bourdon: Es un tubo de seccin elptica, y curvado de manera que forma un anillo casi perfecto. Al aplicar presin al fluido contenido en su interior, el tubo tiende a enderezarse, transmitindose el movimiento de su extremo (por un sistema de engranaje) a una aguja que se desplaza por una escala graduada.Elementos en espiral y en hlice: Se forman enrollando un tubo Bourdon, lo que da lugar a un desplazamiento considerable del extremo libre y a un movimiento ms amplio de la aguja indicadora.Diafragma: consiste en una o varias cpsulas o diafragmas circulares soldados entre s por sus bordes, de manera que al aplicar una presin, cada cpsula se deforma y la suma de todas estas pequeas deformaciones es amplificada a continuacin por un juego de palancas, y transmitida a una aguja indicadora.Fuelle: Es similar al de diafragma, constando de una sola pieza (fuelle) en la direccin de su eje, la cual puede dilatarse o comprimirse a causa de la presin.Manmetros de presin absoluta: Usan la combinacin de dos fuelles, uno como medida de la presin relativa y otro para medir la atmosfrica. El movimiento resultante de la unin de los dos fuelles equivale a la presin absoluta.2.- Transductores de presin electromecnicosUtilizan un elemento mecnico elstico (Bourdon, espiral, fuelle,etc) combinado con un transductor elctrico que se encarga de generar la seal elctrica correspondiente.Galgas extensiomtricas: Las galgas extensiomtricas se basan en la variacin de longitud y dimetro (y, por lo tanto, de resistencia) que tiene lugar en un hilo de conductor o semiconductor al ser sometido a un esfuerzo mecnico como consecuencia de una presin (efecto piezoresistivo). Para medir la variacin de la resistencia elctrica de las galgas se utiliza el puente de Wheatstone.Las galgas pueden ser una, dos o todas las resistencias del puente. Cuando Us es cero el puente est en equilibrio. La variacin de una de las resistencias produce un desequilibrio.Las galgas pueden ser cementadas y sin cementar. Las cementadas estn formadas por varios bucles de hilo muy fino pegado a una base cermica, papel o plstico. En las galgas sin cementar los hilos descansan entre un armazn fijo y otro mvil bajo una ligera tensin inicial.Transductores piezoelctricos: El efecto piezoelctrico consiste en la aparicin de cargas elctricas en determinadas zonas de una lmina cristalina de algunos materiales siguiendo ciertos ejes, en respuesta a la aplicacin de una presin. El cristal se coloca entre dos lminas metlicas que recogen las cargas elctricas, siendo posible de esta forma medir las variaciones de presin.Transductores resistivos: La presin desplaza un cursor a lo largo de una resistencia a modo de potencimetro cuyo valor se modifica proporcionalmente a la presin aplicadaTransductores capacitivos: Miden la presin por medio de un diafragma metlico que constituye una de las placas del condensador. Cualquier cambio de presin hace variar la separacin entre el diafragma y la otra placa, modificndose la capacidad del condensador.Transductores de vacoSe emplean para la medida de alto vaco. No son adecuados para presiones inferiores a 1 mm de Hg.Los ms importantes son:- Manmetro o vacumetro de McLeod.- Transductores trmicos: la energa emitida por un filamento por el que pasa una corriente elctrica es inversamente proporcional a la presin del gas ambiental.- Transductores de ionizacin: se basan en la formacin de iones en el seno de un gas, siendo su velocidad de formacin, es decir su corriente inica, proporcional a la presin.

TRANSDUCTORES DE TEMPERATURALa medida de la temperatura se realiza con mucha frecuencia en la industria.Los transductores de temperatura ms importantes son.Termoresistencias: se basan en la variacin de la resistencia de un conductor con la temperatura. Se denominan tambin sondas de resistencia, sondas termomtricas o simplemente resistencias RTD.Sabemos que existe una relacin entre la resistencia y la temperatura de un cuerpo RT=Ro (1+ T) T=T-ToDonde Ro es la resistencia a To C, RT la resistencia a T C y el coeficiente de temperatura.Es semejante a la de las galgas extensiomtricas. Las termoresistencias estn constituidas por un hilo muy fino de un conductor metlico, bobinado entre capas de material aislante y protegido con un revestimiento de vidrio o de cermica. Para el hilo se pueden emplear platino, nquel, cobre o wolframio.Las variaciones de resistencia que sufren se suelen medir mediante un puente de Wheatstone.Termistores: se basan en la variacin de la resistencia de un semiconductor con la temperatura. En funcin de cmo vara la resistencia con la temperatura se clasifican en:- Termistores o resistencias NTC: son de coeficiente de temperatura negativo, es decir la resistencia disminuye al aumentar la temperatura y viceversa.- Termistores o resistencia PTC: son de coeficiente de temperatura positivo, es decir la resistencia aumenta o disminuye al aumentar o disminuir respectivamente la temperatura.Se utilizan como medida de temperatura en motores elctricos, hornos, proteccin de sobrecargas, etc.Termopares: se basan en la fuerza electromotriz creada en la unin de dos metales distintos por uno de sus extremos (efecto Seebeck). Cuando la unin se calienta aparece una diferencia de potencial entre los extremos libres.El efecto Seebeck recoge conjuntamente dos efectos: Peltier y Thomson.El efecto Peltier provoca la liberacin o absorcin de calor en la unin de dos metales distintos cuando circula una corriente a travs de la unin.El efecto Thomson consiste en la liberacin o absorcin de calor cuando una corriente circula a travs de un metal homogneo en el que existe un gradiente de temperatura.Los termopares ms utilizados son:- cobre-constantan (-200 a 260 C). Resistentes a la corrosin y se pueden utilizar tanto en atmsferas oxidantes o reductoras.- Hierro-constantan(300 a 750 C). Se emplea en atmsferas escasa de oxgeno.- Cromo- Alumel (500-100 C). Se emplea en atmsferas oxidantes. Pirmetros de radiacin: se basan en la ley de Stefan-Boltzam, que dice que la intensidad de la energa radiante emitida por la superficie de un cuerpo es funcin de la cuarta potencia de la temperatura absoluta del cuerpo. W= oT4W: es la energa radiada por unidad de tiempo y superficie del emisor (W/m2)o: es la constante de Stefan-Boltzam (5,67 . 10-8 W/m2.K4)T: temparatura de la superficie emisora en K): emisividad del cuerpo emisor (representa el grado de aproximacin del cuerpo emisor a las caractersticas ideales del cuerpo negro).Los pirmetro de radiacin miden a distancia la temperatura de un cuerpo en funcin de la radiacin que emite. Pueden ser :- Variacin total: Formados por una lente que convierte la radiacin del objeto caliente en una termopila, transmitiendo los datos a una escala graduada. Miden temperaturas del orden de1000 C.- pticos: utilizan la radiacin visible correspondiente a una banda muy estrecha de frecuencia y determinan la temperatura comparando la intensidad de la radiacin con la de otra conocida procedente de una fuente auxiliar (por ejemplo un filamento de wolframio). Miden temperaturas del rango de 1500 a 3000 C)TRANSDUCTORES DE LUZHacen uso de las radiaciones luminosas. Los ms importantes son las fotorresistencias o LDR, los fotodiodos y los fototransistores.LDR: varan su resistencia dependiendo de la luz que inciden sobre ellas. Son de coeficiente de luz negativo, es decir la resistencia disminuye al aumentar la luz o viceversa.La rapidez de respuesta de las LDR es escasa.Fotodiodos: su funcionamiento se basa en la conduccin inversa de un diodo cuando ste se somete a la accin de la luz. Al aumentar la cantidad de luz incidente se incrementa la circulacin de corriente inversa.Cuando no hay luz se comportan como un diodo normal.Fototransistores: funcionan de manera similar a la de un transistor normal en el que la corriente que se inyecta por la base del transistor ha sido suministrada por la luz.

COMPONENTES DE CIRCUITOS EN RADIOFRECUENCIA (RF).

* Resistores, efecto pelicular

La resistencia es la propiedad de un material que determina la velocidad a la que la energa elctrica es convertida en energa trmica. Por definicin:1 voltio a travs de 1 ohm = 1 coulomb por segundo = 1 ampereEn esta circunstancia la disipacin trmica es de 1 watt.P = EI = 1 volt x 1 ampere = 1 watt

Las resistencias se utilizan en todos los circuitos, como redes de polarizacin del transistor, combinadores de la seal,etc. Sin embargo, muy rara vez se define el comportamiento real de las resistencias una vez que se salga del mundo de las corrientes directas (DC). En algunos casos, tales como el transistor de polarizacin de redes, la resistencia seguir realizando su funcin circuital en DC, pero a la vez puede interrumpir la operacin puntual del circuito en RF.Efecto PelicularEfecto pelicular (skin effect): Un conductor, a bajas frecuencias, utiliza toda su zona de corte transversal como un medio de transporte para los portadores de carga. A medida que la frecuencia se incrementa, el campo magntico de un aumento en el centro del conductor presenta una impedancia a los portadores de carga, lo que disminuye la densidad de corriente en el centro del conductor y el aumento de la densidad de corriente en todo su permetro. Este aumento de la densidad actual de cerca del borde del conductor es conocido como el efecto pelicular. Ocurre en todos los conductores incluyendo resistencia, capacitor, e inductor.

La intensidad en el conductor en el que la densidad de carga de los portadores actuales corresponde a 1/e, o el 37% de su valor a lo largo de la superficie, se conoce como la intensidad pelicular y es una funcin de la frecuencia y la permeabilidad y la conductividad del medio. As, diversos conductores, tales como plata, aluminio y cobre, todos tienen diferentes intensidad pelicular.

El resultado neto de efecto pelicular es una disminucin efectiva en el rea transversal del conductor y, por tanto, un aumento neto en la resistencia del cable de corriente alterna como se muestra en la figura. 1-1. Para el cobre, la intensidad pelicular es de aproximadamente 0,85 cm a 60 Hz y 0.007 cm a 1 MHz. O, para ponerlo de otra forma: el 63% de la corriente de RF que fluye en un alambre de cobre fluir dentro de una distancia de 0,007 cm del borde exterior del cable.InductoresUn inductor no es ms que un alambre en espiral o bobinado de tal manera que para incrementar el eslabonamiento de flujo magntico entre las vueltas de la bobina. Este vnculo de incremento en el flujo aumenta la inductancia propia del alambre (o simplemente inductancia) ms all de lo que normalmente debra haber sido. Los inductores son usados extensamente en diseos de RF en circuitos resonantes, filtros, cambio de fase y redes en retraso (delay networks), y como choke en RF es utilizado para prevenir, o al menos reducir, el flujo de energa de RF a lo largo de una trayectoria.Como se ha dicho, no existe ningn componente perfecto, y los inductores no son una excepcin. Como cuestin de hecho, el inductor es probablemente el componente ms propenso a sufrir cambios muy drsticos sobre la frecuencia.ToroidesUn toroide, simplemente es un anillo o un material magntico con forma de rosquilla que es ampliamente utilizado para devanar inductores de RF y transformadores. Toroides se hacen generalmente de hierro o ferrita. Vienen en diferentes formas y tamaos con caractersticas muy diferentes