En la ilustración, el primer transductor a la entrada puede ser un
micrófono, que transforma la voz en una señal eléctrica; el segundo
transductor, a la salida, puede ser una bocina o un auricular.
Los transductores se clasifican en “sensores” o “actuadores”.
Los sensores detectan formas de energía —luz, presión, fuerza, etc.—, y
las convierten en una salida de información legible por un sistema
electrónico. Un micrófono es un sensor.
Un actuador es un transductor que recibe información de un sistema
electrónico (o eléctrico) y produce una salida en alguna forma de energía
física. Por ejemplo, cuando un teléfono móvil vibra en nuestro bolsillo, lo
hace por efecto de actuadores. Las bocinas o altavoces, son
actuadores.
Características y funciones
• Conversión de energía:
Su función principal es transformar la energía de un tipo a otro, ya sea
acústica, eléctrica, mecánica, térmica, entre otras.
• Interacción con el entorno:
Los transductores interactúan con el mundo físico, adquiriendo información del
entorno a través de una señal de entrada y generando una señal de
salida.
• Señal
de salida:
La señal de salida, que suele ser eléctrica, está relacionada con la señal de
entrada mediante una función de transferencia.
Tipos de transductores
Los transductores se pueden clasificar de varias maneras:
— Según su
funcionamiento:
• Pasivos: Generan una señal
eléctrica en respuesta a un cambio en una variable física externa, sin
necesidad de una fuente de energía adicional. Ejemplos comunes incluyen
resistencias dependientes de la luz (LDR), termistores, extensómetros
(medidores de tensión), y transformadores diferenciales variables lineales
(LVDT)
•
Activos: Requieren una fuente de energía externa para producir la
señal eléctrica de salida. Ejemplos comunes de transductores activos incluyen
los micrófonos, que convierten sonido en señales eléctricas y requieren
energía externa para funcionar; los transductores ultrasónicos utilizados en
medicina, que emiten y reciben ondas sonoras para crear imágenes; y las
fotoresistencias y termoresistencias (o termistores), que necesitan una fuente
de alimentación para detectar la luz o la temperatura respectivamente.
— Según la
magnitud que miden:
• Sensores de presión: Miden la
presión manométrica, absoluta o diferencial.
• Transductores de ultrasonido: Convierten energía eléctrica en ondas de
ultrasonido y viceversa, como en el caso de la ecografía.
• Transductores de sonido: Como
los altavoces, que transforman la energía eléctrica en ondas sonoras para
reproducir sonidos.
• Transductores de corriente: Se usan para medir y gestionar el flujo de
energía en sistemas eléctricos.
Aplicaciones
Los transductores son cruciales en muchas tecnologías:
• Medicina:
.Utilizados en ecógrafos y monitores de signos vitales para obtener imágenes
del interior del cuerpo y medir constantes físicas.
• Industria:
.Esenciales para el control y monitoreo de procesos en maquinaria y sistemas
de automatización.
• Telecomunicaciones:
.Permiten la conversión de señales para su transmisión.
• Audio:
.Los altavoces y woofers son ejemplos de transductores que convierten señales
eléctricas en sonido.
EJEMPLOS DE TRANSDUCTORES
• Un micrófono es un transductor
electroacústico 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.
• Una cámara digital es un transductor
fotoeléctrico que convierte la energía lumínica transportada por los fotones
en corriente eléctrica.
• Una pantalla de ordenador es también un
transductor fotoeléctrico, aunque inverso al anterior. Esta transforma la
corriente eléctrica en energía lumínica a través de una matriz de puntos
luminosos independientes.
• Los teclados comunes que transforman el
impulso de los dedos sobre las membranas y estas generan el código de la tecla
presionada.
• 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.
• Un ventilador, convierte la energía
eléctrica en energía mecánica (movimiento del aspa del ventilador).
• Una estufa doméstica, transforma la energía
eléctrica en térmica.
• El termopar, (termocupla) convierte la
energía térmica en energía eléctrica mediante la unión de dos alambres de
distintos materiales, es un transductor termoeléctrico.
Los transductores hacen posible la interacción entre los humanos y los
dispositivos, electrónicos y eléctricos, que nos son tan útiles. Traducen
nuestros comandos al lenguaje de ellos y, de regreso, traducen sus
respuestas a una forma que podamos entender nosotros.
Adaptado de varias fuentes por Isaias Medina, principalmente de Wikipedia
y generaciones de AI.
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