3 principais tipos de transdutores passivos que você deve conhecer

Um transdutor passivo é um dispositivo eletrônico que produz uma mudança em alguma quantidade elétrica passiva, por exemplo, capacitância, resistência ou indutância. 

Basicamente, um transdutor passivo precisa de energia elétrica extra como resultado da estimulação.

No entanto, se você é um engenheiro de transdutores, não basta saber apenas definindo-os em seu trabalho diário, também é necessário conhecer os tipos, recursos, etc. dos transdutores passivos.

Nesta página, 3 transdutores passivos, respectivamente transdutores resistivos, transdutores indutivos e transdutores capacitivos, serão apresentados a partir da perspectiva do que são exatamente e como funcionam.

Vamos começar o aprendizado!

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Conteúdo

● O que é um transdutor resistivo e como ele funciona?

● O que é um transdutor indutivo e como ele funciona?

● O que é um transdutor capacitivo e como ele funciona?

● Perguntas frequentes
● Conclusão

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O que é um transdutor resistivo e como ele funciona?

Diz-se que um transdutor passivo é um transdutor resistivo, quando produz a variação (mudança) no valor da resistência. A seguinte fórmula para resistência, R de um condutor de metal.

Onde,

ρ é a resistividade do condutor

l é o comprimento do condutor

A é a área da seção transversal do condutor

Aí vem o princípio de funcionamento de um transdutor resistivo. O valor da resistência depende dos três parâmetros ρ, l & A. 

Assim, podemos fazer os transdutores resistivos com base na variação em um dos três parâmetros ρ, l & A. A variação em qualquer um desses três parâmetros altera o valor da resistência.

Uma olhada no princípio de funcionamento de um transdutor resistivo

Resistência, R é diretamente proporcional à resistividade do condutor, ρ. Assim, como a resistividade do condutor, ρ aumenta o valor da resistência, R também aumenta. 

Da mesma forma, como a resistividade do condutor, ρρ diminui o valor da resistência, R também diminui.

Resistência, R é diretamente proporcional ao comprimento do condutor, l. 

Assim, como o comprimento do condutor, l aumenta o valor da resistência, R também aumenta. Da mesma forma, como o comprimento do condutor, l diminui o valor da resistência, R também diminui.

A resistência, R, é inversamente proporcional à área da seção transversal do condutor, A. Assim, à medida que a área da seção transversal do condutor, A aumenta o valor da resistência, R diminui. 

Da mesma forma, à medida que a área da seção transversal do condutor, A diminui o valor da resistência, R aumenta.

Quanto aos exemplos de um transdutor resistivo, existem LDR (Light Dependent Resistor), Thermistor, LVDT (Linear Variable Differential Transformer), Potenciômetro, Reostato, Strain Gauge, etc.

O que é um transdutor indutivo e como ele funciona?

Um transdutor passivo é considerado um transdutor indutivo, quando produz a variação (mudança) no valor da indutância. A seguinte fórmula para indutância, L de um indutor.

Equação 1

Onde,

N é o número de voltas da bobina

S é o número de voltas da bobina

A seguinte fórmula para relutância, S da bobina.

Equação 2

Onde,

l é o comprimento do circuito magnético

μ é a permeabilidade do núcleo

A é a área do circuito magnético através da qual o fluxo flui

Substitua, Equação 2 na Equação 1.

Equação 3

Da Equação 1 e Equação 3, podemos concluir que o valor da indutância depende dos três parâmetros N, S & μ. 

Assim, podemos fazer os transdutores indutivos com base na variação de um dos três parâmetros N, S & μ. Porque, a variação em qualquer um desses três parâmetros altera o valor da indutância.

Indutância, L é diretamente proporcional ao quadrado do número de voltas da bobina. Assim, como o número de voltas da bobina, N aumenta o valor da indutância, L também aumenta. 

Da mesma forma, como o número de voltas da bobina, N diminui o valor da indutância, L também diminui.

A indutância, L, é inversamente proporcional à relutância da bobina, S. Assim, à medida que a relutância da bobina, S aumenta o valor da indutância, L diminui. 

Da mesma forma, à medida que a relutância da bobina, S diminui o valor da indutância, L aumenta.

Indutância, L é diretamente proporcional à permeabilidade do núcleo, μ. Assim, como a permeabilidade do núcleo, μμ aumenta o valor da indutância, L também aumenta. 

Da mesma forma, como a permeabilidade do núcleo, μ diminui o valor da indutância, L também diminui.

O que é um transdutor capacitivo e como ele funciona?

Um transdutor passivo é dito ser um transdutor capacitivo, um tipo de transdutor, quando produz a variação (mudança) no valor da capacitância. A seguinte fórmula para capacitância, C de um capacitor de placas paralelas.

Onde,

ε é a permissividade ou a constante dielétrica

A é a área efetiva de duas placas

d é a área efetiva de duas placas

O valor da capacitância depende dos três parâmetros ε, A & d. Assim, podemos fazer os transdutores capacitivos com base na variação em um dos três parâmetros ε, A & d. 

Porque, a variação em qualquer um desses três parâmetros altera o valor da capacitância.

A capacitância, C, é diretamente proporcional à permissividade, ε. Assim, como permissividade, εε aumenta o valor da capacitância, C também aumenta. 

Da mesma forma, como permissividade, ε diminui o valor da capacitância, C também diminui.

A capacitância, C, é diretamente proporcional à área efetiva de duas placas, A. Assim, como a área efetiva de duas placas, A aumenta o valor da capacitância, C também aumenta. 

Da mesma forma, como área efetiva de duas placas, A diminui o valor da capacitância, C também diminui.

A capacitância, C é inversamente proporcional à distância entre duas placas, d. Assim, à medida que a distância entre duas placas, d aumenta o valor da capacitância, C diminui. 

Da mesma forma, à medida que a distância entre duas placas, d diminui o valor da capacitância, C aumenta.

Perguntas frequentes

1. P: Como são classificados os transdutores passivos?

R: Os transdutores podem ser classificados aproximadamente como i. Depende do formato de transdução usado como ii. transdutores primários e secundários iii. componentes cuja energia de saída é fornecida apenas por seu sinal de entrada (a quantidade física que está sendo medida) são muitas vezes referidos como "transdutores passivos".

2. P: O que são os Transdutores Ativos e Passivos?

R: Os transdutores ativos basicamente produzem corrente ou tensão como saída, enquanto os transdutores passivos mostram mudanças nos parâmetros passivos como saída. Os transdutores ativos não requerem uma fonte de energia externa, enquanto os transdutores passivos requerem uma fonte de energia externa.

3. P: Quais são exemplos de transdutor passivo?

R: Alguns exemplos comuns de transdutores passivos são LDR (Resistor Dependente de Luz), Termistor, LVDT (Transformador Diferencial Variável Linear), Potenciômetro, Reostato, Strain Gauge, etc.

4. P: Quais são os tipos de transdutor?

A: Transdutores de corrente.
Transdutores de campo magnético.
Transdutores de pressão.
Um transdutor piezoelétrico.
Termopares.
Um transdutor eletromecânico.
Transdutores de indução mútua.
Medidores de tensão.

Conclusão

Neste blog, discutimos sobre três tipos principais de transdutores passivos que são transdutor resistivo, transdutor indutivo e transdutor capacitivo. Em grande parte, este blog é útil para você ter uma compreensão clara desses três tipos de transdutores. 

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