Los transductores son dispositivos eléctricos o electrónicos que transforman la energía de una forma a otra. Por ejemplo, un altavoz estéreo convierte las señales eléctricas de la música grabada en sonido. Mucha gente piensa que un transductor es un dispositivo técnico complicado diseñado para recopilar o transferir información. En realidad, sin embargo, cualquier cosa que convierta energía puede considerarse un transductor.

Los altavoces estéreo son un tipo de transductor.

Sensores y actuadores

Hay muchos tipos diferentes de transductores, pero en su forma más básica, se pueden dividir en dos grupos: entrada (sensor) y salida ( actuador ). Los transductores de entrada toman algún tipo de energía física, como ondas sonoras, temperatura o presión, y la convierten en una señal que se puede leer. Un micrófono, por ejemplo, convierte las ondas de sonido que golpean su diafragma en una señal eléctrica que se puede transmitir a través de cables. Un sensor de presión convierte la fuerza física que se ejerce sobre él en un número o lectura que se puede entender fácilmente.

Las imágenes por ultrasonido se basan en transductores para convertir la energía del sonido en pulsos eléctricos.

Los actuadores toman una señal electrónica y la convierten en energía física. Un altavoz estéreo funciona transformando la señal electrónica de una grabación en ondas sonoras físicas. Los motores eléctricos son otra forma común de transductor electromecánico, que convierte la energía eléctrica en energía mecánica para realizar una tarea.

Los transductores piezoeléctricos se utilizan en muchas radios y micrófonos de campo porque pueden convertir la electricidad en acción mecánica y viceversa.

Combinando transductores

Muchos dispositivos funcionan combinando sensores y actuadores para convertir la energía de una forma a otra y luego viceversa. Los casetes de audio, por ejemplo, se crean mediante el uso de un transductor para convertir la señal eléctrica del receptor del micrófono, que convierte las ondas sonoras en una señal eléctrica, en fluctuaciones magnéticas en el cabezal de la cinta. Estas fluctuaciones magnéticas luego son leídas y convertidas por otro transductor, en este caso, el sistema estéreo, para convertirlas nuevamente en una señal eléctrica. Esta señal luego se alimenta por cable a los altavoces, que convierten la señal eléctrica de nuevo en ondas de audio.

Muchos tipos de arrancadores eléctricos utilizan transductores piezoeléctricos.

Las imágenes de ultrasonido también funcionan convirtiendo energía varias veces. Se utiliza un transductor piezoeléctrico para convertir la electricidad en ondas sonoras de alta frecuencia (ultrasonido), que son enfocadas por la máquina y dirigidas a los tejidos corporales. Estas ondas rebotan en la máquina, donde un transductor las convierte nuevamente en señales eléctricas. Las señales se procesan y se envían a un monitor para producir una imagen de los tejidos corporales.

Otras tareas cotidianas son posibles mediante el uso de energía que se transforma varias veces. Encender una luz eléctrica requiere que la energía eléctrica se convierta en luz visible. Sin embargo, primero había que generar energía eléctrica; un generador eléctrico es un tipo de transductor que convierte la energía mecánica (o cinética) en electricidad que luego puede ser utilizada por otros dispositivos.

Eficiencia

As in all energy conversions, some energy is lost when transducers operate, but some are more efficient than others. A radio antenna, which turns radio frequency power into an electromagnetic field, is one example of an efficient transducer. When the antenna is operating well, this process can be more than 80% efficient. Most electrical motors, by contrast, are less than 50% efficient, while regular incandescent light bulbs, because of the amount of energy that is lost as heat, are less than 10% efficient.

Audio cassettes are created by using a transducer to turn the electrical signal from the microphone pick-up into magnetic fluctuations on the tape head.