Transductores activos
Active transduceres un transductor, que convierte la cantidad no eléctrica en una cantidad eléctrica. Consideremos las magnitudes no eléctricas como la presión, la iluminación de la luz y la temperatura. Por tanto, obtendremos los siguientes tres transductores activos en función de la cantidad no eléctrica que elijamos.
- Transductor piezoeléctrico
- Foto transductor eléctrico
- Transductor termoeléctrico
Ahora, hablemos de estos tres transductores activos uno por uno.
Transductor piezoeléctrico
Se dice que un transductor activo es piezo electric transducer, cuando produce una cantidad eléctrica equivalente a la entrada de presión. Las siguientes tres sustancias presentan un efecto piezoeléctrico.
- Quartz
- Sales de Rochelle
- Tourmaline
El efecto piezoeléctrico exhibido por estas tres sustancias es las sales de Turmalina, Cuarzo y Rochelle, en este orden ascendente. El orden ascendente de resistencia mecánica que tienen estas tres sustancias es sales de Rochelle, Cuarzo, Turmalina.
Quartz se utiliza como transductor piezoeléctrico, ya que exhibe el efecto piezoeléctrico moderado y tiene una resistencia mecánica moderada entre esas tres sustancias piezoeléctricas.
Transductor de cuarzo
los circuit diagramdel transductor de cuarzo se muestra en la siguiente figura. Como se muestra en la figura, el cristal de cuarzo se coloca entre la base y el miembro sumador de fuerzas. El voltaje de salida se puede medir a través de los electrodos metálicos, que se colocan en dos lados del cristal de cuarzo.
los output voltage, $ V_ {0} $ del transductor de presión anterior será
$$ V_ {0} = \ frac {Q} {C} $$
Foto transductor eléctrico
Se dice que un transductor activo es un transductor fotoeléctrico, cuando produce una cantidad eléctrica equivalente a la iluminación de la entrada de luz. loscircuit diagram del transductor fotoeléctrico se muestra en la siguiente figura.
los working del foto transductor eléctrico se menciona a continuación.
Step1 - El transductor fotoeléctrico libera electrones, cuando la luz incide sobre su cátodo.
Step2 - El transductor fotoeléctrico produce una corriente I en el circuito debido a la atracción de electrones hacia el ánodo.
Podemos encontrar el sensitivity de transductor fotoeléctrico utilizando la siguiente fórmula.
$$ S = \ frac {I} {i} $$
Dónde,
$ S $ es la sensibilidad del foto transductor eléctrico
$ I $ es la corriente de salida del foto transductor eléctrico
$ i $ es la iluminación de la entrada de luz del foto transductor eléctrico
Transductor termoeléctrico
Se dice que un transductor activo es thermo electric transducer, cuando produce una cantidad eléctrica equivalente a la entrada de temperatura. Los siguientes dos transductores son ejemplos de transductores termoeléctricos.
- Transductor de termistor
- Transductor de termopar
Ahora, hablemos de estos dos transductores uno por uno.
Transductor de termistor
La resistencia, que depende de la temperatura, se llama resistencia térmica. En resumen, se llamaThermistor. El coeficiente de temperatura del termistor es negativo. Eso significa que, a medida que aumenta la temperatura, la resistencia del termistor disminuye.
Mathematically, la relación entre la resistencia del termistor y la temperatura se puede representar como
$$ R_ {1} = R_ {2} e ^ \ left (\ beta \ left [\ frac {1} {T_ {1}} - \ frac {1} {T_ {2}} \ right] \ right) $$
Where,
$ R_ {1} $ es la resistencia del termistor a la temperatura $ {T_ {1}} ^ {0} K $
$ R_ {2} $ es la resistencia del termistor a la temperatura $ {T_ {2}} ^ {0} K $
$ \ beta $ es la constante de temperatura
los advantage del transductor termistor es que producirá una respuesta rápida y estable.
Transductor de termopar
El transductor de termopar produce un voltaje de salida para un cambio correspondiente de temperatura en la entrada. Si dos alambres de diferentes metales se unen para crear dos uniones, entonces toda esa configuración se llamaThermocouple. El diagrama de circuito del termopar básico se muestra a continuación:
El termopar anterior tiene dos metales, A y B y dos uniones, 1 y 2. Considere una temperatura de referencia constante, $ T_ {2} $ en el cruce 2. Sea la temperatura en el cruce, 1 $ T_ {1} $. El termopar genera unemf (fuerza electromotriz), siempre que los valores de $ T_ {1} $ y $ T_ {2} $ sean diferentes.
Eso significa que el termopar genera una fem, siempre que haya una diferencia de temperatura entre las dos uniones, 1 y 2, y es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre esas dos uniones. Mathematically, se puede representar como
$$ e \ alpha \ left (T_ {1} -T_ {2} \ right) $$
Dónde,
$ e $ es la fem generada por el termopar
El circuito de termopar anterior se puede representar como se muestra en la figura siguiente para aplicaciones prácticas.
La parte del circuito, que se encuentra entre las uniones frías y calientes, incluidas esas dos uniones, es un modelo equivalente de termopar básico. Un galvanómetro PMMC está conectado a través de la unión fría y se desvía de acuerdo con la fem generada a través de la unión fría.Thermocouple transducer es el transductor termoeléctrico más utilizado.