Como funciona uma balança digital?

As balanças digitais funcionam com o uso de uma célula de carga do extensômetro. Enquanto as balanças analógicas usam molas para indicar o peso de um objeto, as balanças digitais convertem a força de um peso em um sinal elétrico. Seus principais componentes consistem em um extensômetro, um dispositivo usado para medir a deformação de um objeto, e um sensor de célula de carga, um dispositivo eletrônico usado para converter uma força em um sinal elétrico. Uma célula de carga também é conhecida como transdutor de força.

Essa balança digital mede o peso de uma tampa de caneta como 0,98 gramas.

Fundamentos

Essa balança digital mede o peso de uma tampa de caneta como 0,98 gramas.

Dobrar a célula de carga

Uma célula de carga, tipo viga de dobragem dupla

Quando um item é colocado na balança, o peso é primeiro distribuído igualmente. Sob a bandeja plana de uma balança digital, você pode encontrar, por exemplo, quatro pinos levemente elevados nos cantos que servem para distribuir uniformemente a força do peso. O projeto mecânico da balança digital aplica a força do peso em uma extremidade de uma célula de carga. À medida que o peso é aplicado, essa extremidade da célula de carga se dobra para baixo.

Deformando o extensômetro

Nesse extensômetro, o material azul conduz eletricidade. Pode ser colado em um suporte.

A força de um peso deforma o medidor de tensão. O extensômetro pode consistir em trilhos de metal, ou folhas, coladas a uma placa de circuito impresso ou outro suporte. Quando a folha de metal é esticada, o suporte flexiona ou estica.

Conversão para sinal elétrico

Dois pesos medem 120 gramas nesta balança digital.

O extensômetro converte a deformação em um sinal elétrico. Como a célula de carga possui uma carga elétrica, à medida que se move para baixo, a resistência elétrica muda. A pequena mudança resultante na resistência se torna um sinal elétrico. O sinal é executado através de um conversor analógico para digital e depois passa por um microchip que "traduz" os dados. Como resultado desse cálculo final, os números indicando o peso do objeto aparecem no visor LCD da balança digital.