Transductor resistivo

Erresistentziako Transduseren Definizioa eta Funtzioa

Definizioa: Erresistentziako transduser bat da, non erresistentzia aldatzen den ingurumenaren eragina emanda. Erresistentziaren aldaketa neurrizke dezake hemendik-hemen arteko korrontea (AC) edo zuzena (DC) duen neurketarako gailuekin. Transduser hau anitzeko fisiko kantitateak neurtzeko erabiltzen da, hala nola tenperatura, desplazamendua eta oskolatzea.

Fisiko kantitateak zehatz neurtzea lan konplexu bat izan daiteke. Erresistentziako transduserrek prozesu hori sinplifikatzen dute fisiko kantitateak erresistentzi aldatuei bihurtuz, elektriko neurketarako gailuekin neurrizke dituztenak. Erresistentziaren aldaketaren printzipioak aplikazio askotan aurkitu dira industria arrakasta askotan, parametro anitzekoen neurketa eta kontrol zehatzak egiteko.

Erresistentziako transduserrek funtzionatu dezakete lehenetsi edo bigarren mailako transduser bezala. Lehenetsi transduser gisa, fisiko kantitateak mekaniko signalerekin bihurtzen ditu. Bigarren mailako transduser gisa, mekaniko edo beste sarrerako signal hauek zuzenean elektriko signal bihurtzen ditu, prozesamendu eta analisi gehiago errazteko.

Adibidea: Deslizadorea duen Erresistentziako Transdusera

Deslizadorea duen erresistentziako transduseren zirkuitua kontuan hartu, irudian ikus daitekeena. Konfigurazio honetan, deslizadore kontaktuak erresistentzi elementu baten gainean kokatuta daude. Deslizadorea horizontalki mugitzen diseinatuta dago. Deslizadorea mugitzen ahaldia, transduserren erresistentzi elementuko balioa aldatzen du. Aldaketa hori E etiketatik adierazitako gerbiletsu batek detektatzen eta neurtzen du. Mekanismo sinple eta efektiboa hau erresistentzioko transduserrek nola mekaniko mugimendua (desplazamendu modu bat) elektriko signal bihurtzen duten azaltzen du, automatizazio maquinarien edo kontrol sistemen posizio-sensoretan erabil daitezkeen bezala.

Erresistentziako Transduserak: Signalen Bihurketa, Ahalmenak eta Lanaren Printzipioa
Signalen Bihurketa

Erresistentziako transduser batean, deslizadorearen desplazamendua elektriko signal bihurtzen da. Prozesu hau fisiko mugimenduen kuantifikazioa eta analisia ahalbidetzen du, erresistentziako transduserak ulergarriak egiten dituztelako neurketarako aplikazio askotan.

Erresistentziako Transduseren Ahalmenak

Erresistentziako transduserrek ahalmen bereizi batzuk dituzte, industria askotan erabilgarritasuna handiagotzeko:

• Neurketarako Adaptabilgarritasuna: Hemendik-hemen arteko korrontea (AC) eta zuzena (DC) duen sistema guztiak, korrontea edo gerbiletsua erabiliz, oso egokiak dira transduser horien erresistentzi aldatuen neurketarako. Adaptabilgarritasun hau elektriko sistemarekin integratzea erraztzen du, neurketarako eta kontrol sistemei sartzeko.

• Erantzun Azkarra: Erresistentziako transduserrek erantzun denborazka dituzte. Aldaketak zuzenean detektatu eta erreakzioa ematen dute neurtutako fisiko kantitatean. Erantzun azkar hau neurketu zuzen eta oso garrantzitsuak diren aplikazioetan, dinamikoki monitorizatzeko eta kontrolatzeko sistemetan, oso garrantzitsua da.

• Aukera Askotan Eskuragarri: Tamainu desberdin guztietan eskuragarri dauden erresistentziako transduserrek aplikazio eta espazio beharretara moldatzeko aukera ematen dute. Gainera, erresistentzi tarte luzea eskaintzen dute, fisiko kantitate ugari neurtzeko. Tamainu eta erresistentzi tarteen anbizadade honek herritaritza eta zientzia aplikazio askotan aukera handia ematen dio.

Erresistentziako Transduseren Lanaren Printzipioa

Erresistentziako transduser elementuen lanaren printzipioa oinarritzen da elektriko erresistentziaren, konduttorearen luzeraren eta sekuzial areaaren arteko harremana osoan. Zehazki, transduser elementuko erresistentzia proportzionala da konduttorearen luzerarekin eta proportzionalki alderantzizkoa da sekuzial arearekin. Fisiko aldaketak, desplazamendua edo tenperaturaren aldaketa bezalakoak, transduserrean eragiten dituzte, konduttorearen luzeraren edo sekuzial arearen aldaketa sortuz. Aldaketak, berriz, erresistentzi-balioan aldaketa sortzen dituzte, neur daitezkeen eta jatorrizko fisiko kantitatearekin lotu ahal izango direnak.

Non R – ohm unitatean neurtutako erresistentzia.

• A – konduttorearen sekuzial area metro karratu unitatean.

• L – konduttorearen luzera metro karratu unitatean.

• ρ – materialen konduttorearen resistentsia ohm metro unitatean.

Erresistentziako transduserak metalaria espezialitatea, luzera eta sekuzial area aldaketen kontuan hartuta diseinatzen dira.

Erresistentziako Transduseren Aplikazioak

Erresistentziako transduserrek fisiko kantitateak elektriko signal bihurtzen dituzte erresistentziaren aldaketaren bidez, hainbat eremu nagusiak egiten dituzte. Hona hemen aplikazio nagusi batzuk:

Potentsiometroak

Translazio eta biraketa potentziometroak erresistentziako transduseren adibide ospetsuak dira. Gailuetan, wiperaren (deslizadore kontaktua) posizioa aldatzen doanean, elektriko korronteak igarotzen dituen erresistentzi elementuko luzera efektiboa aldatzen da. Erresistentzia proportzionala da konduttorearen luzerarekin (formulan ikus daitekeenez: R =ρL/A), beraz, luzeraren aldaketa erresistentziaren aldaketa sortzen du. Karakteristikoa hau potentziometroak desplazamenduak neurtzeko erabilgarriak egiten ditu, lineal mugimendua translazio potentziometroetan edo angeluar biraketa rotatorio potentziometroetan. Arrazoian erabiltzen dira joystick game-konsoleetan, robot arm-en posizio sensoreetan eta audio tresnen bolumen kontrolaren bornetan.

Tentsio Medidorak

Tentsio medidorrek piezoresistentziaren efektua erabiltzen dute, non semikonduktore edo metal materialen erresistentzia tentsiorik aplikatzean aldatzen den. Kanpo-indar bat tentsio medidor materialean deformazioa edo tentsioa ekarriko duenean, estruktura fisikoaren aldaketa atomiko mailan egingo du, eta elektriko erresistentziaren aldaketa sortuko du. Aldaketaren neurketa zehatz eginez, ingeniariek presioa, indarra eta desplazamendua zehaztu ahal izango dituzte. Tentsio medidorak askotan erabiltzen dira, hala nola, aeronautikan aeroplanoen egituraren egurketa salbueskaratzeko, automokinean motorren osagaien indarrak neurtzeko eta hezkuntzan ponte eta eraikinen tentsioa ebaluatzeko.

Erresistentziako Tenperatura Neurriak

Resistance Temperature Detectors (RTD) bezala ere ezagutzen diren erresistentziako tenperatura neurriak, tenperaturaren aldaketarekin metalek erresistentzi elektrikoaren aldaketa prestatu egiten dutela oinarritzen dira. Metal desberdinak tenperatura-erresistentzia ezaugarri jakinak dituzte, eta erresistentzia-tenperatura erlazioa kalibratuz, gailu hauek tenperatura neurrizko zehatzak eman ahal dituzte. RTDk tenperatura kontrol zehatzak beharrezkoak diren aplikazioetan gustatzen zaizkie, hala nola industrian fabrikazio prozesuetan, ikerketa laborategietan eta klimateko kontsumitu garrantzitsuen inguruneetan. Estabilitate handia, errepikagarritasuna eta neurketa tarte handia eskaintzen dituzte, tenperatura neurtzeko zerbitzu fiable bat emanez.

Termistorak

Termistorek oinarritzen dira materialen tenperatura koefizientearen aldaketaren gainbegiratzean. Metale askoren ordez, termistorek normalean negatiboko tenperatura koefizientea (NTC) dituzte. Honek esan nahi du tenperatura altuagoko, termistorren erresistentzia behera doala proportzionalitas alderantzizko bidez. Termistorek tenperatura aldaketara oso sentibilduak dira, tenperatura neurrizko zehatz eta azkarra ahalbidetzen duten. Oso erabilgarriak dira tamaina txikiak, sentibildua eta erantzun azkarra beharrezkoak diren aplikazioetan, hala nola etxe-borrokatzaileen termostato kontroleretan, ordenagailu-enfriamendu sistemako tenperatura sensoreetan eta osasun-zerbaiten gorputzaren tenperatura kontroleatzeko gero.

Beste hitzetan, metal eta beste materialen erresistentziak fisiko fenomenoetan eragiten dituzten aldaketaren modu anitzak erresistentziako transduseren aplikazioen oinarria osatzen dute. Propietate unikoa hau fisiko kantitate ugari neurtzeko eta monitorizatzeko ahalmena ematen dio, erresistentziako transduserak moderno neurketarako eta kontrol sistemen osagai garrantzitsuenak egiten dituzte.