Transductor

Un transductor és qualsevol dispositiu que converteix un tipus de magnitud física, habitualment elèctrica o pneumàtica en un altre tipus de magnitud física.^[1]

La majoria converteixen energia elèctrica en un desplaçament mecànic, o bé converteixen alguna magnitud física no elèctrica (com ara temperatura, so o llum) en un senyal elèctric.^[2] És un dispositiu usat principalment en la indústria, en la medicina, en l'agricultura, en la robòtica, en aeronàutica, etc. per obtenir la informació dels entorns físics i químics i aconseguir (a partir d'aquesta informació) senyals o impulsos elèctrics, o totes dues coses. Els transductors sempre consumeixen una mica d'energia, per això el senyal mitjà resulta debilitat.

Un transductor pot omplir les funcions següents: percebre la presència, la magnitud, el canvis o la freqüència d'alguna magnitud a mesurar.

Classificació

Els transductors es poden classificar segons el principi d'operació elèctric. N'hi ha de passius, que necessiten una font externa d'energia, i la sortida és una mesura d'alguna variació, com ara la resistència o la capacitància. Hi ha també transductors que no necessiten una font d'energia externa, i produeixen un voltatge o un corrent elèctric quan són estimulats mitjançant alguna forma d'energia. Es pot parlar de més de 1000 tipus de transductors.

Hi ha tres classes de transductors:

• Transductor sensor, que s'utilitza per detectar un paràmetre d'una forma i enviar-lo com una altra forma d'energia.
• Transductor actuador per a la transformació d'energia, o en altres paraules, converteix el senyal d'energia elèctrica en un senyal normalment no-elèctric. (Exemple: Altaveus; transformen energia elèctrica en energia en forma d'ones acústiques)
• Transductor ultrasònic: aquest té les dues funcions anteriors.

Tipus de transductors

Es pot parlar de més de 1.000 tipus de transductors, aquí en tenim uns quants:

• Transductors electroacústics:^[3][4]
  • Altaveu.
  • Auricular.
  • Micròfon.
  • Hidròfons.
• Transductors electromagnètics:
  • Antena.
  • Tub de raigs catòdics.
  • Llum fluorescent.
  • Cartutx magnètic.
  • Sonda Hall.
• Transductors electromecànics:
  • Polímers electroactius.
  • Galvanòmetre.
  • MEMS (sistemes microelectromecànics)
  • Motors rotatius
  • Generadors de motors de vibracions.
  • Potenciòmetres.
  • Acceleròmetres.
  • Servoacceleròmetres
• Transductors electroquímics:
  • Sondes de pH.
  • Electropiles de combustible galvànic.
• Transductors electroestàtics:
  • Electròmetre.
• Transductor fotoelèctric.
  • Díode làser.
  • Fotodíode, fotoresistor, fototransistor.
• Transductor de radiació:
  • Tub Geiger-Müller (mesura radioactivitat).
  • Receptor de ràdio.
• Transductors termoelèctrics:
  • Refrigerador termoelèctric.
  • Termistor (amb resistència PTC i NTC).
  • Transductor magnetostrictiu.
  • Transductor piezoelèctric.

Exemples

• Un micròfon és un transductor electroacústic que converteix l'energia acústica (vibracions sonores: oscil·lacions a la pressió de l'aire) en energia elèctrica (variacions de voltatge).
• Un altaveu també és un transductor electroacústic, però segueix el camí contrari. Un altaveu transforma el corrent elèctric en vibracions sonores.
• Els teclats comuns transformen l'impuls dels dits sobre les membranes i aquestes generen el codi de la tecla premuda.
• El sistema d'alarma d'un automòbil transforma els canvis de pressió dins del vehicle en l'activació de l'alarma. Algunes d'aquestes són termistors, galgues extensomètriques, piezoelèctrics, termòstats, etc.
• Un ventilador.
• Una estufa elèctrica domèstica.
• Un altre exemple és un ventilador.
• Un altre exemple és una estufa domèstica.

Referències

1. «Transductor». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
2. Miguel, Mercedes Granda; Bolado, Elena Mediavilla. Instrumentación electrónica: transductores y acondicionadores de señal (en castellà). Ed. Universidad de Cantabria, 2010-01-12, p. 5. ISBN 978-84-8102-568-2.
3. Olson, Harry F.; May, Everett G. «Electronic Sound Absorber». The Journal of the Acoustical Society of America, 25, 6, 01-11-1953, pàg. 1130–1136. DOI: 10.1121/1.1907249. ISSN: 0001-4966.
4. Samejima, Toshiya «A state feedback electro-acoustic transducer for active control of acoustic impedance». The Journal of the Acoustical Society of America, 113, 3, 01-03-2003, pàg. 1483–1491. DOI: 10.1121/1.1538197. ISSN: 0001-4966.