Transformadores piezoeléctricos

En la historia de la electricidad de consumo, uno de los grandes descubrimientos fue la corriente alterna. El gran impulsor de la generación de corriente alterna fue Nikola Tesla, considerado por muchos el mejor inventor de la historia en cuanto a número de invenciones. (Se estima que descubrió alrededor de 1000 dispositivos). La corriente alterna se puede distribuir con unas pérdidas muy bajas, esto se consigue mediante los transformadores, que incrementan el voltaje de una corriente a costa de reducir la intensidad. Con esta transformación se evitan las perdidas en forma de calor, según el efecto Joule.

Los transformadores son maquinas eléctricas estáticas, poseen unos rendimientos muy elevados, y generalmente se utilizan en la electricidad de potencia. Su principio de funcionamiento es el flujo magnético, generado por un bobinado y recogido por otro, donde el número de espiras varía entre etapas para lograr la transformación. Esta es una caracterización rápida de un transformador convencional.

Sin embargo un transformador piezoeléctrico no comparte el principio anterior. Esta máquina está basada en vibraciones mecánicas. La piezoelectricidad es un fenómeno que se presenta en ciertos cristales como el cuarzo, cuando uno de estos cristales está sometido a tensiones mecánicas, se genera una diferencia de potencial debida a la polarización de la masa. Este fenómeno también ocurre en sentido inverso, una corriente es capaz de generar tensiones mecánicas.

Material piezoeléctrico, cuarzo

La corriente aplicada a un transformador piezoeléctrico genera tensiones mecánicas, estas tensiones son captadas a la salida creando una diferencia de potencial. Este tipo de transformadores se utiliza normalmente para altas frecuencias en convertidores de tensión, teniendo la ventaja de ser muy reducidos.