Transduser Aktif
Active transduceradalah transduser, yang mengubah besaran non-listrik menjadi besaran listrik. Mari kita pertimbangkan besaran non-listrik seperti tekanan, iluminasi cahaya dan suhu. Karenanya, kita akan mendapatkan tiga transduser aktif berikut tergantung pada kuantitas non-listrik yang kita pilih.
- Piezo Electric Transducer
- Transduser Foto Elektrik
- Transduser Listrik Termo
Sekarang, mari kita bahas tentang ketiga transduser aktif ini satu per satu.
Piezo Electric Transducer
Transduser aktif dikatakan sebagai piezo electric transducer, ketika menghasilkan besaran listrik yang setara dengan input tekanan. Tiga zat berikut menunjukkan efek listrik piezo.
- Quartz
- Garam Rochelle
- Tourmaline
Efek piezo-listrik yang ditunjukkan oleh ketiga zat ini adalah garam Tourmaline, Quartz, dan Rochelle, dalam urutan naik ini. Urutan menaik dari kekuatan mekanik yang dimiliki oleh ketiga zat ini adalah garam Rochelle, Kuarsa, Turmalin.
Quartz digunakan sebagai transduser listrik piezo, karena menunjukkan efek piezo listrik sedang dan memiliki kekuatan mekanik sedang di antara ketiga zat piezo listrik tersebut.
Transduser Kuarsa
Itu circuit diagramdari transduser kuarsa ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, kristal kuarsa ditempatkan di antara elemen penjumlah dasar dan gaya. Tegangan keluaran dapat diukur di seluruh elektroda logam, yang ditempatkan di dua sisi kristal kuarsa.
Itu output voltage, $ V_ {0} $ transduser tekanan di atas akan
$$ V_ {0} = \ frac {Q} {C} $$
Transduser Foto Elektrik
Transduser aktif disebut transduser listrik foto, ketika menghasilkan besaran listrik yang setara dengan penerangan input cahaya. Itucircuit diagram Transduser foto listrik ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Itu working transduser foto listrik disebutkan di bawah ini.
Step1 - Foto transduser listrik melepaskan elektron, ketika cahaya jatuh pada katoda itu.
Step2 - Transduser listrik foto menghasilkan arus, I di sirkuit karena tarikan elektron ke anoda.
Kami dapat menemukan sensitivity transduser foto listrik dengan menggunakan rumus berikut.
$$ S = \ frac {I} {i} $$
Dimana,
$ S $ adalah sensitivitas transduser listrik foto
$ I $ adalah arus keluaran dari transduser listrik foto
$ i $ adalah penerangan dari input cahaya transduser foto elektrik
Transduser Listrik Termo
Transduser aktif dikatakan sebagai thermo electric transducer, saat menghasilkan besaran listrik yang setara dengan input suhu. Dua transduser berikut adalah contoh transduser termo elektrik.
- Transduser Termistor
- Transduser Termokopel
Sekarang, mari kita bahas tentang kedua transduser ini satu per satu.
Transduser Termistor
Resistor, yang bergantung pada suhu disebut resistor termal. Singkatnya, ini disebutThermistor. Koefisien suhu termistor adalah negatif. Artinya, dengan meningkatnya suhu, resistansi termistor berkurang.
Mathematically, hubungan antara resistansi termistor dan suhu dapat direpresentasikan sebagai
$$ R_ {1} = R_ {2} e ^ \ kiri (\ beta \ kiri [\ frac {1} {T_ {1}} - \ frac {1} {T_ {2}} \ kanan] \ kanan) $$
Where,
$ R_ {1} $ adalah resistansi termistor pada suhu $ {T_ {1}} ^ {0} K $
$ R_ {2} $ adalah resistansi termistor pada suhu $ {T_ {2}} ^ {0} K $
$ \ beta $ adalah konstanta suhu
Itu advantage dari Thermistor transducer adalah ia akan menghasilkan respon yang cepat dan stabil.
Transduser Termokopel
Transduser termokopel menghasilkan tegangan keluaran untuk perubahan suhu yang sesuai pada masukan. Jika dua kabel dari logam yang berbeda digabungkan untuk membuat dua persimpangan, maka seluruh konfigurasi itu disebutThermocouple. Diagram rangkaian termokopel dasar ditunjukkan di bawah ini -
Termokopel di atas memiliki dua logam, A & B dan dua persimpangan, 1 & 2. Pertimbangkan suhu referensi konstan, $ T_ {2} $ pada persimpangan 2. Misalkan suhu pada persimpangan, 1 adalah $ T_ {1} $. Termokopel menghasilkan fileemf (gaya motif elektro), jika nilai $ T_ {1} $ dan $ T_ {2} $ berbeda.
Artinya, termokopel menghasilkan ggl, setiap kali ada perbedaan suhu antara dua persimpangan, 1 & 2 dan itu berbanding lurus dengan perbedaan suhu antara dua persimpangan tersebut. Mathematically, dapat direpresentasikan sebagai
$$ e \ alpha \ left (T_ {1} -T_ {2} \ right) $$
Dimana,
$ e $ adalah ggl yang dihasilkan oleh termokopel
Rangkaian termokopel di atas dapat direpresentasikan seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini untuk aplikasi praktis.
Bagian dari rangkaian, yang terletak di antara persimpangan panas & dingin termasuk dua persimpangan tersebut adalah model termokopel dasar yang setara. Galvanometer PMMC dihubungkan melintasi sambungan dingin dan membelok sesuai dengan ggl yang dihasilkan melintasi sambungan dingin.Thermocouple transducer adalah transduser termoelektrik yang paling umum digunakan.