Articles

Transducer

Transducer, enhed, der konverterer inputenergi til outputenergi, hvor sidstnævnte normalt adskiller sig i art, men bærer en kendt relation til input. Oprindeligt henviste udtrykket til en enhed, der konverterede mekaniske stimuli til elektrisk output, men det er blevet udvidet til at omfatte enheder, der fornemmer alle former for stimuli—såsom varme, stråling, lyd, belastning, vibrationer, tryk, acceleration og så videre—og som kan producere andre udgangssignaler end elektrisk—såsom pneumatisk eller hydraulisk. Mange måle-og sensing enheder, samt højttalere, termoelementer, Mikrofoner og fonograf pickupper, kan betegnes transducere.

Læs mere om dette emne
telemetri: transduceren.
transduceren konverterer den fysiske stimulus, der skal måles, såsom temperatur, vibration eller tryk, til et elektrisk signal og…

der er hundredvis af slags transducere, hvoraf mange er udpeget af den energiændring, de udfører. For eksempel indeholder piesoelektriske transducere et piesoelektrisk element, der producerer bevægelse, når de udsættes for en elektrisk spænding eller producerer elektriske signaler, når de udsættes for belastning. Den sidstnævnte effekt kan anvendes i et accelerometer, en elektrisk vibrationsopsamling eller en belastningsmåler. En elektroakustisk transducer kan konvertere elektriske signaler til akustiske signaler eller omvendt. Et eksempel er hydrofonen, som reagerer på vandbårne lydbølger og er nyttig i undervandslyddetektion. En fotoelektrisk transducer reagerer på synligt lys for at producere elektrisk energi. Elektromagnetiske transducere danner en stor gruppe, hvis hovedkategorier er differentielle transformatorer, Hall-effekt magnetiske transducere, induktanstransducere, induktionstransducere og mættelige reaktorer. Disse opererer på elektromagnetiske principper.

elektriske transducere kan klassificeres som aktive eller passive. De aktive transducere genererer elektrisk strøm eller spænding direkte som reaktion på stimulering. Et eksempel er termoelementet; her bruges det faktum, at en strøm vil strømme i et kontinuerligt kredsløb af to metaller, hvis de to kryds er ved forskellige temperaturer, til at generere elektricitet. Den passive transducer producerer en ændring i en eller anden passiv elektrisk mængde, såsom kapacitans, modstand eller induktans, som et resultat af stimulering. Passive transducere kræver normalt ekstra elektrisk energi. Et simpelt eksempel på en passiv transducer er en enhed, der indeholder en ledningslængde og en bevægelig kontakt, der berører ledningen. Kontaktens position bestemmer trådens effektive længde og dermed modstanden, der tilbydes elektrisk strøm, der strømmer gennem den. Dette er den enkleste version af det, der kaldes en lineær forskydningstransducer eller lineært potentiometer. Til praktisk brug anvender sådanne transducere trådviklede, tyndfilm eller trykte kredsløb for at muliggøre en lang modstand inden for en relativt lille enhed. Jo længere modstanden er, desto større er spændingsfaldet, der passerer gennem enheden; ændringer i position konverteres således til elektriske signaler.

transducere kan også producere pneumatisk eller hydraulisk output. Pneumatiske systemer kommunikerer ved hjælp af trykluft. Et eksempel er en enhed, hvor bevægelse påføres via et system af drejninger til en ledeplade, der kan flyttes tættere på eller længere væk fra en dyse, der udsender en luftstrøm. Mængden af modstand skabt af bafflen påvirker mængden af modtryk bag dysen, hvilket skaber et pneumatisk signal. Hydrauliske systemer har tendens til at være designet på samme måde som pneumatiske systemer, bortset fra at hydrauliske systemer bruger hydraulisk (flydende) tryk snarere end lufttryk. Fluidiske principper, der gælder for interaktionen mellem to væskestrømme, er også blevet brugt til at skabe transducere.

få et Britannica Premium-abonnement og få adgang til eksklusivt indhold. Tilmeld dig nu