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Curso de Medidas
Eléctricas
2016
CLASE 22
TRANSDUCTORES
Galga extensométrica «Strain Gauge»

La resistencia de un hilo conductor viene dada por la expresión

𝑅=






𝜌𝐿
𝐴
Donde A es el área de la sección del hilo, L su longitud y  su resistividad.
Dadas una temperatura y tensión mecanica fijas, la resistencia tienen valor
constante.
De forma evidente hay dos fenomenos que afectan el valor de la resistencia: La
temperatura y la tensión mecánica
Ambos producen cambios en la resistividad
Ambos producen cambios en la geometria
Si se quiere utilizar um hilo conductor para la medida de una de estas magnitudes,
debe evitarse la variación de la otra o realizar una compesación
Diagrama tensión deformación de un metal


Los metales presentan una zona donde al tensionarlos se
deforman proporcionalmente a la tensión.
Este fenómeno es reversible, esto es, el cuerpo retoma su
geometría original luego de retirar la tensión mecánica
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎
𝐴𝑟𝑒𝑎

𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛 𝜎 =

La tensión mecánica tiene unidades de presión.

𝐷𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝜖 =

Módulo de poison
∆𝑅

𝑃𝑜𝑖𝑠𝑠𝑜𝑛 𝜇 = − ∆𝐿 𝑅
𝐿
∆𝐿
𝐿
Variación de la resistencia con la deformación








Hay tres efectos que producen variación de la resistencia al
deformarse:
Cambia la longitud L
Cambia el area A
Cambia la resistividad.
La resistividad aumenta al estirarse el material, ya que la red del
metal se compacta, efecto piezoresistivo.
Para pequeñas los cambios de resistividad relativa son
proporcionales a los cambios de volumen relativos:
∆𝜌
𝜌
=𝐶
∆𝑉
𝑉
Donde C es la constante de Bridgman (aprox 1.1 a 1.2 en las
galgas comerciales y 4.4 para el platino)
Variación de la resistencia con la deformación





El módulo de poisson si el volumen se conserve es 0.5
Es 0.3 para el acero y 0.34 para el cobre
∆𝑅
𝑅
∆𝜌
𝜌
∆𝐴
𝐴
=
∆𝜌 ∆𝐿 ∆𝐴
+ 𝜌
𝐿 𝐴
= 𝐶 1 − 2𝜇
= 1 + 2𝜇

∆𝑅
𝑅

K es el factor de galga, del orden de 2
=
∆𝐿
𝐿
1 + 2𝜇 + 𝐶 1 − 2𝜇
=𝐾
∆𝐿
𝐿