A Wandler eine elektrische , elektronische , thermische, mechanische oder elektromechanische Vorrichtung , die Energie verwandelt sich in eine mehr nutzbare oder messbare Form sein kann . Im Gegensatz zu einem Transformator , einen Wandler idealerweise eine Energie -Ausgang gleich oder proportional zu der Energiezufuhr . Es ist auch eine indirekte , durch das Energie gemessen werden kann. History
1842 inspiriert durch Experimente Jacques P. Joule auf die Kontraktion von einer Eisenstange durchgeführt werden, wenn zu Magnetkraft ausgesetzt , die Grundlagen des modernen Transduktionsprinzipien . Pierre und Jacques Curie, in ihrer eigenen wissenschaftlichen Experimenten auch bewiesen, wie natürlichem Quarz -Kristalle können elektrische Ladung erzeugen, wenn mechanische Kräfte auf sie angewandt wurde .
Sound Navigation and Ranging --- bekannt als " SONAR " --- war die erste praktische Anwendung der Grundsätze der Transduktion im Zweiten Weltkrieg . Nickel , das Material am häufigsten in Wandlern damals genutzt , wurde von Bariumtitanat gelockert , da letztere besaß die Fähigkeit, " gepolte " elektrisch , im Gegensatz zu Nickel.
Hauptteile
A Wandler hat drei Hauptteilen: der Sensor , der auch als " Antrieb" , der Recheneinheit und der Wandler -Schnittstelle. Die ersten Aktuatoren waren piezoelektrische Kristalle wie natürlichem Quarz und Bariumtitanat . Piezoelektrizität ist die Qualität eines Materials auf Spannungsausgang erzeugen, wenn Spannung angelegt wird , sie ermöglicht auch das Material " verformt ", wenn Spannung angelegt wird. Heute sind piezoelektrische Keramiken die häufigste.
Die Verarbeitungseinheit interpretiert , Maßnahmen oder manipuliert die Belastung oder Spannung in ein Signal , das dann mit dem Wandler -Schnittstelle gesendet wird. Hier muss der Smart Übertragerschnittstelle vom Wandler Kommunikationsschnittstelle unterschieden werden. Smart- Sensor -Schnittstelle bietet Messwerte für den Wandler , wie Diagnose , Management und Echtzeit- Service. Der Wandler Kommunikationsschnittstelle manipuliert andere Funktionen , wie Steuerung des Datenflusses und Datenverschlüsselung
Typen
Es gibt eine Vielzahl von Sensoren: . Elektromagnetische , elektrochemische und elektromechanische Wandler . Sie alle produzieren Schallwellen ein elektrisches Signal , und umgekehrt. Gängige Beispiele sind Generatoren, die elektromagnetische sind ; Stromzähler , die elektrostatische sind ; . Und Mikrofone, die elektroakustische sind
Elektrochemische Sensoren verwandeln oder wandeln chemische Energie in elektrische Energie und umgekehrt , wie Batterien und Brennstoffzellen. Schließlich wandeln elektromechanische Wandler Material " Verformung " oder elektrischem Strom in elektrische Energie , wie der Elektromotor .
Andere Anwendungen
Die gemeinsame Glühbirne und die Kathodenstrahlröhre Rohr sind häufige Anwendungen von photoelektrischen Wandler . Die " Thermistor " oder temperaturempfindlichen Widerstand ist ein Beispiel eines thermoelektrischen Wandlers . Mini - Wandler erzeugen Änderungen in Widerstand, Frequenz, Temperatur oder Spannung und chemischen Reaktionen .
