Bộ chuyển đổi là thiết bị chuyển đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác. Thông thường một bộ chuyển đổi sẽ chuyển đổi một tín hiệu trong một dạng năng lượng này thành một tín hiệu trong một dạng năng lượng khác.
Bộ chuyển đổi thường được sử dụng ở ranh giới của mạng lưới hệ thống tự động hóa, đo lường và thống kê và điều khiển và tinh chỉnh, trong đó tín hiệu điện được quy đổi từ những đại lượng vật lý khác ( nguồn năng lượng, lực, mô-men xoắn, ánh sáng, hoạt động, vị trí, v.v. ). Quá trình quy đổi một dạng nguồn năng lượng này sang dạng nguồn năng lượng khác được gọi là sự quy đổi hay sự đổi khác.
Các loại bộ chuyển đổi
Bộ chuyển đổi cơ và điện
Bạn đang đọc: Bộ chuyển đổi được hiểu như thế nào?Các bộ chuyển đổi quy đổi những đại lượng vật lý thành những dạng cơ năng được gọi là bộ chuyển đổi cơ học ; bộ chuyển đổi quy đổi những đại lượng vật lý thành điện được gọi là bộ chuyển đổi điện. Các bộ chuyển đổi quy đổi những đại lượng vật lý thành điện năng được gọi là bộ chuyển đổi điện. Ví dụ là một cặp nhiệt điện biến hóa sự chênh lệch nhiệt độ thành một điện áp nhỏ, hoặc một biến áp so lệch biến thiên tuyến tính ( LVDT ) được sử dụng để đo độ di dời .
Cảm biến và bộ truyền động
Các bộ chuyển đổi có thể được phân loại theo hướng mà thông tin đi qua chúng:
Bộ chuyển đổi được hiểu như thế nào?
Cảm biến là bộ chuyển đổi thì nhận và phản hồi tín hiệu hoặc kích thích từ một hệ thống vật lý. Nó tạo ra một tín hiệu, đại diện cho thông tin về hệ thống, được sử dụng bởi một vài loại hệ thống trắc viễn, thông tin hoặc điều khiển.Thiết bị truyền động là thiết bị sử dụng để di chuyển hoặc điều khiển một cơ cấu hoặc hệ thống. Nó được điều khiển bởi một tín hiệu từ một hệ thống điều khiển hoặc điều khiển bằng tay. Nó được vận hành bởi một nguồn năng lượng, có thể là lực cơ học, dòng điện, áp suất thủy lực, hoặc áp suất khí nén, và chuyển đổi năng lượng đó thành chuyển động. Bộ truyền động là cơ chế mà hệ thống điều khiển hoạt động trên môi trường.Bộ truyền động là cơ cấu mà hệ thống điều khiển hoạt động trong môi trường. Hệ thống điều khiển có thể đơn giản (một hệ thống cơ khí hoặc điện tử cố định), dựa trên phần mềm (ví dụ: trình điều khiển máy in, hệ thống điều khiển robot), một con người hoặc bất kỳ đầu vào nào khác.Bộ chuyển đổi hai chiều chuyển đổi hiện tượng vật lý thành tín hiệu điện và cũng chuyển đổi tín hiệu điện thành hiện tượng vật lý. Một ví dụ về bộ chuyển đổi hai chiều đó là ăng-ten, nó có thể chuyển đổi sóng vô tuyến (sóng điện từ) thành tín hiệu điện được xử lý bởi bộ thu sóng radio hoặc dịch tín hiệu điện từ máy phát sang sóng vô tuyến. Một ví dụ khác là cuộn dây thoại, được sử dụng trong các bộloa để chuyển tín hiệu âm thanh điện thành âm thanh và trong các micrô động để chuyển sóng âm thành tín hiệu điện.
Cảm biến thụ động và cảm ứng dữ thế chủ động
Cảm biến thụ động cần một nguồn điện bên ngoài để hoạt động, được gọi là tín hiệu kích thích. Tín hiệu được điều chế bởi cảm biến để tạo ra tín hiệu đầu ra. Ví dụ, một nhiệt điện trở(thermistor) không tạo ra bất kỳ tín hiệu điện nào, nhưng bằng phương pháp truyền một dòng điện qua nó, điện trở của nó có thể được đo bằng phương pháp phát hiện các thay đổi của dòng điện hoặc điện áp đặt lên nó.Ngược lại, các cảm biến tích cực tạo ra một dòng điện ứng với một kích thích bên ngoài đóng vai trò như tín hiệu đầu ra mà không cần nguồn năng lượng bổ sung. Ví dụ là photodiode, và cảm biến áp điện(piezoelectric), cặp nhiệt điện.
Một số thông số kỹ thuật kỹ thuật được sử dụng để nhìn nhận bộ chuyển đổi như sau
Dãi động học: Đây là tỷ số giữa tín hiệu biên độ lớn nhất và tín hiệu biên độ nhỏ nhất mà bộ chuyển đổi có thể dịch hiệu quả. Các bộ chuyển đổi với dãi động học càng lớn thì càng “nhạy cảm” và càng chính xác.Độ ổn định: Đây là khả năng tạo ra một đầu ra giống hệt nhau của bộ chuyển đổi khi được kích thích bởi cùng một đầu vào.Nhiễu: Tất cả các bộ chuyển đổi đều thêm vào một vài nhiễu ngẫu nhiên vào đầu ra của chúng. Trong bộ chuyển đổi điện, nhiễu có thể là nhiễu điện do chuyển động nhiệt của điện tích trong mạch điện. Nhiễu sẽ làm hỏng các tín hiệu nhỏ hơn là những tín hiệu lớn.Độ trễ: Đây là thuộc tính trong đó đầu ra của bộ chuyển đổi không chỉ phụ thuộc vào đầu vào hiện tại mà còn phụ thuộc vào đầu vào trước đây của nó. Ví dụ, thiết bị truyền động sử dụng bánh răng có thể có vài phản xung nào đó, có nghĩa là nếu hướng chuyển động của bộ truyền động đảo ngược, sẽ có một vùng chết trước khi đầu ra của bộ truyền động đảo ngược, được gây ra bởi khe hở giữa răng bánh răng.
Các ứng dụng
Các bộ chuyển đổi được sử dụng trong những mạng lưới hệ thống truyền thông điện tử để quy đổi tín hiệu của những dạng vật lý khác nhau thành tín hiệu điện tử và ngược lại. Trong ví dụ này, bộ chuyển đổi tiên phong hoàn toàn có thể là một micrôphone và bộ chuyển đổi thứ hai hoàn toàn có thể là loa .
Horn analyzerDanh sách các cảm biếnCảm biến xúc giác
Agarwal, Anant. Nền tảng của mạch điện tử kỹ thuật số và tương tự.Khoa Kỹ thuật Điện và Khoa học Máy tính, Viện Công nghệ Massachusetts, 2005, tr. 43.
^ Agarwal, Anant. Nền tảng của mạch điện tử kỹ thuật số và tựa như. Khoa Kỹ thuật Điện và Khoa học Máy tính, Viện Công nghệ Massachusetts, 2005, tr. 43 ^ abcdefgWiner, Ethan (2013). “Part 3”. The Audio Expert. New York and London: Focal Press. ISBN 978-0-240-82100-9.
Để trích dẫn một cuốn sách với một tác giả được ghi nhận^ Fraden J. ( năm nay ). Sổ tay của những cảm ứng tân tiến : Vật lý, phong cách thiết kế và ứng dụng lần thứ 5 ed. Springer. trang 1 ^ Kalantar-zadeh, K. ( 2013 ). Cảm biến : Khóa học ra mắt phiên bản 2013. Springer. trang 1 ^
Fraden J. (2016). Sổ tay của các cảm biến hiện đại: Vật lý, thiết kế và ứng dụng lần thứ 5 ed. Springer. trang 7
^ Fraden J. ( năm nay ). Sổ tay của những cảm ứng tân tiến : Vật lý, mẫu mã và ứng dụng 5 th ed. Springer. trang 7
Bản mẫu : Sensors