bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Μετατροπέας και αισθητήρας


Ένας μορφοτροπέας και ένας αισθητήρας διαφέρουν θεμελιωδώς στο ότι ένας μορφοτροπέας ανιχνεύει την ποιότητα σε μια μορφή και την μεταβάλλει σε μια άλλη, ενώ ένας αισθητήρας παρατηρεί διακυμάνσεις ή προσαρμογές στο περιβάλλον και εξάγει την εσωτερική μορφή. Προσδιορισμός της διαφοράς μεταξύ ενός αισθητήρα και ενός αισθητήρα

Μετατροπέας και αισθητήρας

Ο μορφοτροπέας είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μετατρέπει την ενέργεια από τη μια μορφή στην άλλη. Τα μικρόφωνα, τα μεγάφωνα, τα θερμόμετρα, οι αισθητήρες θέσης και πίεσης και οι κεραίες είναι όλα παραδείγματα κοινών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Παρά το γεγονός ότι τα φωτοκύτταρα, τα LED (δίοδοι εκπομπής φωτός) και ακόμη και οι συνηθισμένοι λαμπτήρες δεν θεωρούνται συνήθως ως μετατροπείς, είναι όλα μετατροπείς.

Αισθητήρας 

Περιγράφεται ως στοιχείο που παράγει ένα σήμα που σχετίζεται με την ποσότητα που μετράται. Η έξοδος είναι συχνά ένα ηλεκτρικό ποσό, ενώ το μέτρο είναι μια φυσική ποσότητα, ιδιότητα ή συνθήκη που πρόκειται να μετρηθεί.» Η ποσότητα που παρακολουθείται στην περίπτωση, για παράδειγμα, ενός στοιχείου μετατόπισης μεταβλητής επαγωγής είναι η μετατόπιση και ο αισθητήρας μετατρέπεται μια είσοδος μετατόπισης σε μια αλλαγή στην επαγωγή.

Σημασία του μετατροπέα

Οι φυσικές δυνάμεις όπως η θερμοκρασία και η πίεση είναι δύσκολο να υπολογιστούν με ακρίβεια. Ωστόσο, εάν αυτές οι φυσικές δυνάμεις μετατραπούν σε ηλεκτρονικό σήμα, τα επίπεδά τους μπορούν να ανιχνευθούν εύκολα με έναν μετρητή. Η κύρια λειτουργία των μορφοτροπέων είναι να μετατρέπουν τις φυσικές δυνάμεις σε ηλεκτρικά σήματα που μπορούν εύκολα να χειριστούν και να μεταδοθούν για μέτρηση.

Η έξοδος του μορφοτροπέα είναι πάντα σε ηλεκτρική μορφή, ανάλογη της μετρούμενης ποσότητας που εφαρμόζεται στη συσκευή. Η δύναμη μετριέται χρησιμοποιώντας μετρητές τάσης σε μια διαμόρφωση γέφυρας Wheatstone. Οι μετρητές καταπόνησης μετρούν τις διακυμάνσεις της ηλεκτρικής αντίστασης ως απόκριση στην εφαρμοζόμενη δύναμη. Το σήμα από το μετρητή καταπόνησης περνάει από ρύθμιση ή ενίσχυση σήματος, προτού απελευθερωθεί ως ηλεκτρικό σήμα σε ένα σύστημα απόκτησης δεδομένων.

Υπάρχουν δύο τύποι μετατροπέων

Ενεργός μετατροπέας

Παθητικός μετατροπέας

 Ενεργός μετατροπέας – Οι ενεργοί μορφοτροπείς είναι μορφοτροπείς που δεν χρειάζονται τροφοδοτικό. Λειτουργούν με την ιδέα της μετατροπής ενέργειας. Παράγουν ένα ανάλογο ηλεκτρικό σήμα με την τάση εισόδου (φυσική ποσότητα). Ένας ενεργός μετατροπέας είναι κάτι σαν θερμοστοιχείο.

Παθητικός μετατροπέας -Παθητικός μετατροπέας είναι αυτός που λειτουργεί χωρίς τη χρήση εξωτερικής πηγής ισχύος. Παράγουν ένα σήμα εξόδου με τη μορφή αλλαγής αντίστασης, χωρητικότητας ή οποιασδήποτε άλλης ηλεκτρικής ιδιότητας, η οποία πρέπει στη συνέχεια να μεταφραστεί σε ισοδύναμο σήμα ρεύματος ή τάσης. Για παράδειγμα, ένα φωτοκύτταρο (LDR) είναι ένας παθητικός μετατροπέας που αλλάζει αντίσταση όταν το φως λάμπει πάνω του. Αυτή η αλλαγή στην αντίσταση μετατρέπεται σε αναλογικό σήμα με τη βοήθεια ενός κυκλώματος γέφυρας. Ως αποτέλεσμα, ένα φωτοκύτταρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της έντασης του φωτός.

Διαφορά μεταξύ αισθητήρα και αισθητήρα

Μετατροπέας

αισθητήρας

1.Ο μορφοτροπέας είναι μια συσκευή που, όταν ενεργοποιηθεί, μετατρέπει ενέργεια από τη μια μορφή στην άλλη.

1. Οι φυσικές αλλαγές στο περιβάλλον εντοπίζονται και μετατρέπονται σε αναγνώσιμη ποσότητα.

2. Προετοιμασία σημάτων και αισθητήρων

2. μόνο αισθητήρας

3. Μετατροπή ενέργειας από μια μορφή σε άλλη.

3. Εντοπίζονται αλλαγές και δημιουργούνται οι απαραίτητες ηλεκτρικές ώσεις.

4. Άλλα ηλεκτρονικά εξαρτήματα περιλαμβάνουν το θερμίστορ, το ποτενσιόμετρο, το θερμοστοιχείο και άλλα.

4. Οι αισθητήρες περιλαμβάνουν αισθητήρες εγγύτητας, μαγνητικούς αισθητήρες, αισθητήρες επιταχυνσιόμετρου, αισθητήρες φωτός και ούτω καθεξής.

5. Ένας μορφοτροπέας είναι μια πιο σύνθετη συσκευή που μετατρέπει μια φυσική ποσότητα σε διαφορετικό σήμα εξόδου (τάση, ρεύμα).

5. Οι αισθητήρες περιλαμβάνουν αισθητήρες εγγύτητας, μαγνητικούς αισθητήρες, αισθητήρες επιταχυνσιόμετρου, αισθητήρες φωτός και ούτω καθεξής.

Εφαρμογή μορφοτροπέα

Οι μετατροπείς σε εφαρμογές ελέγχου κίνησης περιλαμβάνουν περιστροφικούς ή γραμμικούς κωδικοποιητές για ανάδραση θέσης, αισθητήρες όπως στροφόμετρα για ανίχνευση ταχύτητας, ακόμη και διακόπτες εγγύτητας για εκκίνηση ή διακοπή μιας κίνησης μηχανής. Οι μετατροπείς πίεσης, για παράδειγμα, είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των συστημάτων ελέγχου υδραυλικής κίνησης.

Ένας μορφοτροπέας μετρά το φορτίο στους κινητήρες.

Χρησιμοποιούνται, η οποία είναι μια τεχνική για την ανίχνευση της μυϊκής δράσης. Οι μετατροπείς χρησιμοποιούνται επίσης σε μηχανήματα υπερήχων. Οι μετατροπείς ενός ηχείου μετατρέπουν τους ηλεκτρικούς παλμούς σε ακουστικό ήχο. Ένας μορφοτροπέας στην κεραία μετατρέπει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε ηλεκτρικούς παλμούς. Στη Ρομποτική &αυτοματισμό, μεταφράζει την κίνηση σε ηλεκτρικό σήμα. Η πυρηνική ακτινοβολία παρακολουθείται σε ένα δοσίμετρο άμεσης ανάγνωσης από έναν μορφοτροπέα που μετατρέπει την ενέργεια ακτινοβολίας σε ηλεκτρικό σήμα (DRD). Τα θερμοστοιχεία και τα RTD χρησιμοποιούνται σε επιχειρήσεις για την παρακολούθηση και τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του συστήματος. Ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο είναι ένας τύπος μετατροπέα που μετατρέπει το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια.

Εφαρμογή αισθητήρα

Ο αισθητήρας είναι μια συσκευή που μετρά φυσικά χαρακτηριστικά από εξοπλισμό, συσκευές, μηχανές και άλλα συστήματα, όπως θερμοκρασία, πίεση, απόσταση, ταχύτητα, ροπή, επιτάχυνση κ.λπ. Χρησιμοποιώντας πολλές τεχνολογίες, ο αισθητήρας παράγει ένα ηλεκτρικό/οπτικό σήμα ανάλογο με τις εισόδους. Αυτά τα σήματα είτε αξιολογούνται είτε αποστέλλονται στο επόμενο στάδιο για περαιτέρω επεξεργασία. Οι μακριές και οι ψηφιακοί αισθητήρες είναι οι δύο τύποι αισθητήρων. Οι ψηφιακοί αισθητήρες μετρούν την κατάσταση των φυσικών μεταβλητών, ενώ οι αναλογικοί αισθητήρες μετρούν την ακριβή τιμή των φυσικών μεταβλητών. Οι αισθητήρες, η ιδιότητα που γίνεται αντιληπτή, η τεχνολογία που χρησιμοποιείται και τα συστήματα στα οποία εφαρμόζονται ταξινομούνται ως εφαρμογές. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις εφαρμογές αισθητήρων.

Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση του επιπέδου πίεσης στις πηγές οξυγόνου, το ξέπλυμα των υπέρυθρων φώτων τουαλέτας και την παρακολούθηση των ασθενών. Οι μορφοτροπείς χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία κινητήρων, την παρακολούθηση συστημάτων HVAC, την πλοήγηση οχημάτων και την ανύψωση ή τοποθέτηση γεφυρών και ράμπων, μεταξύ άλλων.

Οι αισθητήρες περιλαμβάνουν θερμόμετρα, θερμόμετρα υδραργύρου, αισθητήρες κίνησης και διακόπτες πίεσης, ενώ οι μετατροπείς περιλαμβάνουν όπως την επέκταση καλωδίου, μικρόφωνα και συσκευές γραμμικής πίεσης.

Συμπέρασμα 

Ο μορφοτροπέας είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μετατρέπει την ενέργεια από τη μια μορφή στην άλλη. Οι ενεργοί μορφοτροπείς είναι μορφοτροπείς που δεν χρειάζονται τροφοδοτικό. Λειτουργούν με την ιδέα της μετατροπής ενέργειας - Ένας παθητικός μετατροπέας είναι αυτός που λειτουργεί χωρίς τη χρήση εξωτερικής πηγής ενέργειας. Ο αισθητήρας είναι μια συσκευή που μετρά φυσικά χαρακτηριστικά από εξοπλισμό, συσκευές, μηχανές και άλλα συστήματα, όπως θερμοκρασία, πίεση, απόσταση, ταχύτητα, ροπή, επιτάχυνση κ.λπ.



Γιατί μας αρέσει να Ανθρωπομορφοποιούμε τη Φυσική

Family Physics» μπορεί να είναι το καλύτερο επεισόδιο της μακροχρόνιας εκπομπής του Public Radio, This American Life . Η υπόθεση του ήταν απλή. Εισαγάγετε βασικές έννοιες από τις σφαίρες της κβαντικής μηχανικής και της κοσμολογίας και χρησιμοποιήστε τις για να φωτίσετε τον καθημερινό κόσμο των γονέω

Είναι τα ουράνια τόξα όλα ίδια;

Όχι, όλα τα ουράνια τόξα δεν είναι ίδια. Υπάρχουν δώδεκα διαφορετικά είδη ουράνιου τόξου, με βάση τις ατμοσφαιρικές συνθήκες, τις γωνίες, τον αριθμό των τόξων και το μέγεθος των σταγονιδίων νερού. Από τα πολλά φυσικά θαύματα που μπορούμε να γίνουμε μάρτυρες στον όμορφο κόσμο μας, λίγα είναι τόσο μ

Ισχύουν επίσης οι νόμοι της κβαντικής φυσικής στη Βιολογία;

Οι νόμοι της κβαντικής φυσικής όντως ισχύουν στη βιολογία, αλλά όχι στον βαθμό που ισχύουν σε άλλα επιστημονικά πεδία. Γενικά, η κβαντομηχανική είναι η θεμελιώδης θεωρία που περιγράφει τη συμπεριφορά και τις ιδιότητες των ατόμων, των υποατομικών σωματιδίων, των μορίων και των μοριακών συγκροτημάτων.