Clasificación y Funcionamiento de Sensores Electrónicos: Tipos y Aplicaciones Clave

Clasificación Fundamental de Sensores

Sensores Pasivos vs. Sensores Activos

• Sensores Pasivos: Son aquellos que generan señales representativas de las magnitudes a medir por medio de una fuente auxiliar. Ejemplo: sensores de parámetros variables (de resistencia variable).
• Sensores Activos: Son aquellos que generan señales representativas de las magnitudes a medir en forma autónoma, sin requerir de fuente alguna de alimentación. Ejemplo: sensores piezoeléctricos.

Sensores Basados en la Interacción con la Luz

LDR (Resistor Dependiente de Luz)

El LDR es una resistencia que varía su valor de resistencia eléctrica dependiendo de la cantidad de luz que incide sobre él. El valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz y muy alto cuando está a oscuras.

Fotoceldas

Operan mediante el efecto fotoeléctrico, que hace que absorban fotones de luz y emitan electrones. Cuando se capturan estos electrones libres emitidos, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como energía para alimentar circuitos o para producir la detección y medición de la luz.

Fotodiodos

Es un diodo semiconductor con una unión PN, pero este está expuesto a la luz a través de una cobertura cristalina y a veces en forma de lente. Por su diseño y construcción, será especialmente sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja, estando diseñado para lograr una máxima sensibilidad.

Fototransistor

No son muy diferentes de un transistor normal; este es un elemento sensible a la luz. En su cápsula posee una ventana o es totalmente transparente para dejar que la luz ingrese hasta las junturas de la pastilla semiconductora y produzca el efecto fotoeléctrico.

CCD (Dispositivo Acoplado por Carga)

Es un circuito integrado. La característica principal de este circuito es que posee una matriz de celdas con sensibilidad a la luz alineadas en una disposición físico-eléctrica que permite "empaquetar" en una superficie pequeña un enorme número de elementos sensibles y manejar esa gran cantidad de información de imagen.

Sensores Mecánicos y Térmicos

Sensores de Presión

La mayoría están orientados a medir la presión de los fluidos.

Sensores de Fuerza

La aplicación de una fuerza al área activa de detección del sensor se traduce en un cambio en la resistencia eléctrica del elemento sensor en función inversamente proporcional a la fuerza aplicada.

Sensores de Contacto

Estos detectan el contacto físico; se utilizan interruptores que se accionan por medio de actuadores físicos.

Sensor de Temperatura

Termistor

Es una resistencia cuyo valor varía en función de la temperatura. Se clasifican en:

• NTC: Variable cuyo valor se decrementa a medida que aumenta la temperatura.
• PTC: Cuyo valor de resistencia eléctrica aumenta cuando aumenta la temperatura.

RTD (Resistance Temperature Detector)

Se utilizan para medir temperaturas por contacto o inmersión, y en especial para un rango de temperaturas elevadas, donde no se pueden utilizar semiconductores u otros materiales sensibles. Cuando sube la temperatura, aumenta la resistencia eléctrica.