Transducer

Fra Kommunikation-IT Holstebro HTX
Skift til: navigering, søgning

Begrebet Transducer dækker over alt hvad der kan omsætte fra en fysisk størrelse til en anden, men i dette fags område er det hvor der omsættes fra en fysisk størrelse til et elektrisk signal, som f.x. i en mikrofon der omsætter lyd (tryksvingninger) til elektriske svingninger.

Når man arbejder med produkter inden for Computer- og El-teknik, så kan man tit have produkter, der kun består af ren eletronik, men der hvor det ofte bliver rigtigt interessant er, når man kan forholde sig til og påvirke omverdenen på en eller anden måde.

Temperatur-transducer

Hvis man vil måle en temperatur, så er der forskellige transducere man kan anvende.

  • NTC er en modstand der har Negativ Temperatur Coefficient, altså bliver mindre når temperaturen stiger. Den har den fordel at den er billig og nem at arbejde med, men at den til gengæld er ulineær.
  • PTC er en modstand der har Positiv Temperatur Coefficient, altså bliver større når temperaturen stiger. Den findes i forskellige versioner. En type der hedder PT100, der er lineær inden for et stort temperaturområde, men som desværre er dyr. En anden type, der minder om NTC'en, altså har den fordel at den er billig og nem at arbejde med, men at den til gengæld er ulineær.
  • K-type er en temperaturprobe, der består af to sammensatte metaltråde, der afgiver en lille spændingsforskel, afhængigt af hvilken temperatur kontaktpunktet mellem metaltrådene har.
  • Man kan også anvende en simpel diode-overgang som temperatur-probe, da den har en forholdsvis lineær spændingsændring over et stort temperaturområde.

Mikrofoner (lyd-transducer)

Der findes forskellige typer mikrofoner, hvor man anvender forskellige principper til at omsætte trykændringen til en spænding.

  • Moving-coil-mikrofon er som navnet siger en mikrofon, hvor den bevægelige del er en spole, der så bevæger sig i et magnetfelt, og på den måde inducerer en spænding.
  • Moving-magnet-mikrofon er ikke så almindelige, da det er sværere at få en magnet til at bevæge sig ud fra en trykændring, men de anvendes til tider på guitarer som pick-up mikrofoner til hver streng på guitaren.
  • Kondensator-mikrofon er en simpel og billig mikrofon-type, hvor lyden skubbet til den ene plade i en kondensator, og dermed ændrer feltet i kondensatoren, som derved ændrer spændingen over kondensatoren.
  • Kulkorns-mikrofoner er en gammel mikrofontype, der ændrer modstand, når en membran påvirker en masse med kul-korn.
  • En Højtaler kan også anvendes som mikrofon. Den har sjældent lige så gode egenskaber, men princippet er som i en moving-coil-mikrofon.

Tryk-transducer

For at måle et statisk tryk kan man anvende et kammer med et fast tryk, hvor en membran påvirkes af det tryk man ønsker at måle. Ved at placere en strain gauge på membranen, så man man få omsat tryk-ændringen til en modstandsændring.

Mekanisk deformation

En anden anvendelse af en strain gauge er til at måle hvor meget en mekanisk konstruktion deformeres (normalt kun inden for det elastiske område). Det kan være en bro-konstruktion, eller en fly-vinge, hvor man ønsker at måle hvor kraftigt den belastes. strain gauge anvendes også inden for elektronisk vejning, hvor der fremstilles vejeceller baseret på at de deformeres lineært inden for et vist område.

Luft-fugtighed

En typisk måde at omsætte en luftfugtighed til et elektrisk signal er ved at lade fugtigheden påvirke et plastmateriale, der befinder sig mellem to metalplader. Pladerne danner en kondensator, der så ændrer værdi på grund af vandets høje dielektricitetskonstant, i forhold til tør luft.