TEMA 4 – TRANSDUCTORES Y ACTUADORES - Profe Saul

efecto piezoeléctrico en la fabricación de encendedores (para hacer saltar la chispa queinflamará el gas) o en sensores de básculas de precisión, mientras que el fenómenoinverso es de utilidad para la obtención de zumbadores (aplicando una tensión alterna) opara bombas de precisión (por ejemplo en los inyectores de las impresoras de chorro detinta).3.3 - Sensores piroeléctricosCuando la temperatura de un cristal varía uniformemente (se calienta o seenfría), o es sometido a una tensión unidireccional, se puede producir undesplazamiento de los iones positivos respecto de los negativos, de tal manera que elcristal se polariza eléctricamente. Este efecto se conoce como piroelectricidad en elcaso de un cambio de temperatura, o piezoelectricidad si se debe a una tensiónunidireccional.De hecho, el proceso que tiene lugar es similar en ambos casos, ya que al modificar latemperatura se expande o se retrae anisotrópicamente, y este ligero movimiento de losátomos unos respecto de los otros da lugar al desplazamiento de las cargas que enciertas direcciones pueden ocasionar polarización eléctrica.3.4 - Sensores fotovoltaicosLos SFV (Sistemas Foto Voltaicos) tienen como elemento esencial la celdasolar. La celda solar es un dispositivo de conversión directa, esto es, transforma laradiación solar directamente en electricidad (los dispositivos de transformaciónindirecta utilizan uno o más procesos de conversión intermedia para generarelectricidad).Las celdas solares funcionan gracias al efecto fotovoltaico que, como su nombre indica,consiste en la generación de un voltaje por efecto de la luz. El efecto fotovoltaico fuedescubierto en 1839 en celdas electrolíticas por Becquerel y en sólidos (Selenio) en1877 por Adams y Day. En 1883, Fritts describió la primera celda fotovoltaica deselenio. Estas celdas se emplean aún hoy en día en instrumentos de medición de luz,debido a la similitud entre la sensibilidad espectral de esta celda y la del ojo humano. En1930, Schottky desarrolló la teoría que sirvió para explicar el efecto fotovoltaico yLange sugirió las celdas solares como dispositivos adecuados para la generación deelectricidad. En 1932, Audubert y Stora descubrieron el efecto fotovoltaico en el CdS.Durante los años 30 y 40 se desarrolló una gran actividad investigadora con Germanio(Ge) y Silicio (Si). El efecto fotovoltaico en el Si fue descubierto por Ohl en 1941.Gracias al desarrollo de la tecnología de difusión, trece años después Pearson, Fuller yChapin de los Laboratorios Bell desarrollaron la primera celda práctica de Silicio, conuna eficiencia del 6%. Las celdas solares alcanzaron ya en 1958 una eficiencia de 14%bajo condiciones de irradiación terrestre. El esfuerzo realizado en la época estabaencaminado a mejorar la adaptación de estos dispositivos como generadores en satélitesespaciales. El primer satélite dotado de celdas solares fue uno soviético lanzado enmayo de 1958, seguido dos meses después por el Vanguard I norteamericano.19