O que é uma célula de carga?

Uma célula de carga é um tipo de transdutor que converte força em energia elétrica. Essa transformação ocorre em dois estágios; a força é detectada pela primeira vez por um extensômetro e depois convertida em um sinal elétrico através da alteração da resistência elétrica de um fio conectado. As células de carga são normalmente usadas em vários cenários comuns, incluindo a pesagem eletrônica de caminhões e vagões de trem e até mesmo em balanças eletrônicas domésticas menores.

Quando a força é aplicada a uma célula de carga, ela deforma o medidor de tensão ou medidores instalados dentro da célula. Um extensômetro é um dispositivo que muda de forma, dependendo da quantidade de força aplicada. À medida que mais força é aplicada ao extensômetro, ele se deforma cada vez mais. Através de sua deformação, altera a quantidade de eletricidade que flui através da linha anexa; isso resulta na produção de um nível aumentado de corrente elétrica, gerando eletricidade a partir da força mecânica inicial aplicada à célula de carga.

Uma balança eletrônica pode fornecer um bom exemplo de como uma célula de carga funciona. À medida que um indivíduo sobe na balança, seu peso corporal interrompe os extensômetros montados na balança. Isso, por sua vez, interrompe os sinais elétricos que fluem pela balança. Medindo a interrupção - a alteração do valor da linha de base - a balança é capaz de determinar quanto peso está sendo aplicado a ela, fornecendo uma leitura precisa do quanto o usuário pesa.

Uma célula de carga normalmente contém mais de um extensômetro. Isso permite que a força seja detectada e convertida com precisão, mesmo que a aplicação da força não esteja localizada consistentemente no centro de qualquer medidor em particular. Em uma célula de carga com vários extensômetros, esses medidores são normalmente dispostos em uma formação de diamante conhecida como formação de ponte de Wheatstone, que se parece com um quadrado bidimensional inclinado 45 graus para um lado. Existem quatro extensômetros na configuração da Ponte de Wheatstone, com um dos medidores localizado no centro de cada lado do quadrado.