Descrição

O Transdutor Piezoelétrico, também conhecido como Disco ou Pastilha Piezoelétrica, trata-se de um tipo de sensor capaz de detectar toques e vibrações, utilizando as informações da sua tensão de saída. A detecção dos toques por meio do Transdutor Piezoelétrico dá-se por meio das vibrações que são geradas pelo dedo durante o toque, podendo ser utilizado em variadas aplicações: captação e emissão de som e de vibração.

Simbologia

Símbolos de um transdutor piezoelétrico:

Imagem relacionada

Características de um transdutor piezoelétrico (disco)

Um disco (pastilha) piezoéltrico é formado geralmente por um disco de latão, pastilha de cerâmica e eletrodo de prata.

Imagem relacionada

Comercialmente as pastilhas mais comuns possuem diâmetro entre 15 e 27mm.

Funcionamento de um transdutor piezoelétrico

A palavra piezo é de origem grega e significa pressionar, torcer. Piezos são elementos que utilizam o efeito piezoelétrico.

Resultado de imagem para transdutor piezoelétrico características

Efeito Piezoelétrico: Piezoeletricidade é a capacidade de alguns cristais gerarem tensão elétrica por resposta a uma pressão mecânica.

Fig 2 - Efeito piezoelétrico - Fonte Wikipedia
Efeito piezoelétrico – Fonte Wikipedia

Sendo assim, alguns materiais possuem a capacidade de gerar tensão elétrica quando são submetidos a uma força externa. Uma das aplicações dele é como sensores de batida, como em baterias elétricas. Outro lugar comum de encontrá-los, é em isqueiros, que transformam o movimento do ignitor em faísca. Para saber mais sobre materiais piezoelétricos leia: Como funcionam os materiais piroelétricos e piezoelétricos (ART632)

O mais interessante é que o contrario também é verdade. Quando inserimos um diferencial de tensão  no cristal, o cristal transforma energia elétrica em energia mecânica. Dessa forma, o piezo se mexe.

Resultado de imagem para pastilha piezoeletrico

Através desse efeito, podemos alimentar o transdutor com um tensão variável, com o intuito de obter sons.

O Som

O som é a propagação de uma vibração acústica em um meio material elástico, tal como o ar e a água, que seja perceptível pelo aparelho auditivo humano. Essa vibração gera o movimento das partículas desses materiais que, com isso, transmitem o som.

Como seres humanos, temos como um de nossos principais sensores o sistema auditivo. Além de nos permitir escutar, ele também está intimamente ligado ao equilíbrio do nosso corpo. Em resumo, o ouvido recebe o som e transforma em impulsos nervosos que serão enviados para nosso cérebro, que terá o trabalho de interpretar a informação.

O nosso aparelho auditivo é capaz de ouvir vibrações  com frequência mínima de 20Hz, enquanto a frequência máxima chega a 20.000Hz. Sons cuja frequência seja maior que 20kHz são denominados ultrassons, enquanto que aqueles abaixo de 20Hz são chamados de infrassons.

Fig 4 – Escala de frequências do som – Fonte Wikipedia

Sabendo que o som é a propagação de uma vibração entre 20Hz e 20kHz, podemos usar a propriedade do transdutor piezoelétrico de se mexer ao aplicarmos uma tensão elétrica e gerar som. Para isso, podemos colocar uma onda de tensão na faixa de frequência audível , assim o transdutor vibrará na mesma frequência, emitindo som.

Ligação de um disco piezoelétrico no arduino como sensor de toque

Para utilizar o Transdutor Piezoelétrico como um sensor de toque e vibrações em conjunto com o Arduino pode ser necessário aplicar um resistor acima de 800KΩ (recomendável 1Mega Ohm ) em paralelo com o disco, e conectá-lo junto a porta analógica do microcontrolador. A utilização do resistor serve para ajustar o circuito para que possamos ter uma tensão mensurável no Arduino.

Resultado de imagem para element piezoeletric sensor for arduino

Esquema de ligação com um resistor de 1MΩ:

Veja no exemplo abaixo a montagem de um sensor piezoelétrico:

Imagem relacionada

Soldagem dos fios em um disco piezoelétrico

É necessário que você solde os fios, um na extremidade metálica (negativo - GND) e outro na parte branca central (positivo 5V). Dica: ao soldar na parte branca utilize o ferro de solda rapidamente ou deixe ele com no máximo 200ºC.

Resultado de imagem para soldagem fios disco piezoeletrico

Compartilhe:

Doações

Contribua pra manter o site online :)

Inscreva-se no canal Squids

O que é Arduino?

  • Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica, com objetivo de permitir o desenvolvimento de controle de sistemas interativos, de baixo custo e acessível a todos.
  • Com o Arduino é possível enviar e receber informações de praticamente qualquer sistema eletrônico.
  • Ardunio é open-source, ou seja, pode ser reproduzido e usado por todos sem a necessidade de pagamento de royalties ou direitos autorais.
  • A plataforma é composta praticamente de duas partes: O Hardware e o Software.

Você está preparado?

Imagem 1

Squids Arduino News

CB05 - Circuitos eletrônicos básicos Temporizador com CI 555 (modo monoestável) Objetivo Criar um circuito para ser utilizado como um temporizador para componentes eletrônicos, onde utilizamos ...

Desafio 38 - Projeto 52 Relógio Digital RTC com ajuste de horas do alarme Com base no projeto 52 resolva os seguintes desafios: 1. Acrescente mais um botão (push button) para ligar e desliga...

Básico - Projeto 52 Relógio Digital com despertador - LCD + I2C + RTC DS3231 Objetivo Neste projeto mostraremos como utilizar o o módulo RTC DS3231 para criar um relógio digital  com monitorame...

Desafio 37 - Projeto 51 Relógio Digital RTC com botão seletor Com base no projeto 50 resolva os seguintes desafios: 1. Acrescente um botão (push button) para que quando pressionado exiba a d...

Básico - Projeto 51 Relógio Digital com Temperatura - LCD + I2C + RTC DS3231 Objetivo Neste projeto vamos mostrar como utilizar o sensor de temperatura do módulo RTC DS3231 e criar um relógio d...

Desafio 36 - Projeto 50 Relógio Digital RTC com ajuste de horas Com base no projeto 50 resolva os seguintes desafios: 1. Acrescente um botão (push button) para ligar e desligar a luz de fund...

Básico - Projeto 50 Relógio Digital com display LCD + adaptador I2C + RTC DS3231 Objetivo Neste projeto vamos criar um relógio digital Arduino utilizando um display LCD, um módulo I2C e um módu...

Desafio 35 - Projeto 49 Relógio Digital com saudação Com base no projeto 49 resolva os seguintes desafios: 1. Altere o scketch do projeto, acrescentando as seguintes saudações: Entre 5h:0...

Coletânea de bibliotecas para módulos

Coletânea de bibliotecas para módulos Arduino Criamos abaixo uma tabela com as principais bibliotecas para módulos utilizadas em nossos projetos para Arduino. Para instalar as bibliotecas diretamente...

Básico - Projeto 49 Relógio Digital com display LCD + I2C Objetivo Neste projeto vamos criar um relógio digital Arduino utilizando apenas um display LCD, um módulo I2C e 2 botões para controle ...

Outros artigos

Mais: Circuitos básicos Desafios Projetos Básicos Bibliotecas Jogos

Topo