trasduttore Caratteristiche

September 16

Un trasduttore può essere un dispositivo elettrico, elettronico, termico, meccanico o elettromeccanico che trasforma l'energia in una forma più utilizzabile o misurabile. A differenza di un trasformatore, un trasduttore produce idealmente un'uscita energia uguale o proporzionale all'ingresso energia. E 'anche un sistema indiretto per cui l'energia può essere misurata.

Storia

Nel 1842, gli esperimenti eseguiti da Jacques P. Joule sulla contrazione di una sbarra di ferro quando esposto a forza magnetica, hanno ispirato le fondamenta della moderna principi giornata di trasduzione. Pierre e Jacques Curie, nei propri esperimenti scientifici, anche dimostrato come i cristalli di quarzo naturale in grado di produrre carica elettrica quando la forza meccanica è stata applicata a loro.

Audio Navigation and Ranging --- conosciuto come "sonar" --- è stato il primo utilizzo pratico dei principi di trasduzione nella seconda guerra mondiale. Nichel, il materiale più comunemente utilizzato in trasduttori a quel tempo, è stato alleviato da titanato di bario, in quanto quest'ultimo possedeva la capacità di essere "polarizzato" elettricamente, a differenza di nichel.

Parti principali

Un trasduttore ha tre parti fondamentali: il sensore, chiamato anche il "attuatore"; l'unità di elaborazione; e l'interfaccia trasduttore. I primi attuatori erano cristalli piezoelettrici, come il quarzo naturale e titanato di bario. Piezoelettricità è la qualità di un materiale per produrre tensione di uscita quando viene applicato lo stress; permette anche il materiale "deformare" quando viene applicata tensione. Oggi, ceramiche piezoelettriche sono i più comuni.

L'unità di elaborazione interpreta, misure o manipola lo stress o tensione in un segnale, che viene poi inviato all'interfaccia trasduttore. Qui, l'interfaccia trasduttore intelligente deve essere distinto dal trasduttore interfaccia di comunicazione. Interfaccia intelligente trasduttore fornisce i valori di misurazione per il trasduttore, quali la diagnostica, gestione e servizi in tempo reale. L'interfaccia di comunicazione trasduttore manipola altre funzioni, come il controllo del flusso e la codifica dei dati.

tipi

Vi è un'ampia varietà di trasduttori: elettromagnetica, elettrochimica e trasduttori elettromeccanici. Tutti producono onde sonore da un segnale elettrico, e viceversa. Esempi comuni sono generatori, che sono elettromagnetica; elettrometri, che sono elettrostatico; e microfoni, che sono elettroacustica.

trasduttori elettrochimici trasformano o convertono l'energia chimica in energia elettrica e viceversa, come le batterie e celle a combustibile. Infine, trasduttori elettromeccanici convertire materiale "deformazione" o corrente elettrica in energia elettrica, come il motore elettrico.

altre applicazioni

La lampadina ad incandescenza comune e il tubo catodico sono applicazioni comuni di trasduttori fotoelettrici. Il "termistore" o resistore sensibile alla temperatura è un esempio di un trasduttore termoelettrico. Mini-trasduttori producono alterazioni nella resistenza, frequenza, o tensione di temperatura e di reazioni chimiche.