활성 변환기

Active transducer비 전기적 양을 전기적 양으로 변환하는 변환기입니다. 압력, 조명 및 온도와 같은 비 전기적 양을 고려해 보겠습니다. 따라서 우리가 선택한 비 전기적 양에 따라 다음 세 가지 활성 변환기를 얻을 수 있습니다.

피에조 전기 변환기
광전 변환기
열전 변환기

이제이 세 가지 활성 변환기에 대해 하나씩 논의하겠습니다.

피에조 전기 변환기

활성 변환기는 piezo electric transducer, 압력 입력과 동일한 전기량을 생성 할 때. 다음 세 가지 물질은 압전 효과를 나타냅니다.

Quartz
로셸 소금
Tourmaline

이 세 가지 물질이 보여주는 압전 효과는이 오름차순으로 토르말린, 석영 및 로셸 염입니다. 이 세 가지 물질이 갖는 기계적 강도의 오름차순은 Rochelle salts, Quartz, Tourmaline입니다.

Quartz 이 세 가지 피에조 전기 물질 중 적당한 피에조 전기 효과를 나타내며 적당한 기계적 강도를 가지므로 피에조 전기 변환기로 사용됩니다.

석영 변환기

그만큼 circuit diagramQuartz Transducer의 그림은 아래와 같습니다. 그림과 같이 수정은베이스와 힘 합산 부재 사이에 위치합니다. 출력 전압은 수정의 양면에 위치한 금속 전극을 통해 측정 할 수 있습니다.

그만큼 output voltage, 위 압력 변환기의 $ V_ {0} $는

$$ V_ {0} = \ frac {Q} {C} $$

광전 변환기

능동형 변환기는 광 입력의 조명과 동일한 전기량을 생성 할 때 광전 변환기라고합니다. 그만큼circuit diagram 광전 변환기의 그림은 아래 그림과 같습니다.

그만큼 working 광전 변환기의 설명은 아래와 같습니다.

Step1 − 광전 변환기는 빛이 음극에 떨어지면 전자를 방출합니다.
Step2 − 광전 변환기는 전자가 양극으로 끌어 당겨 회로에서 전류 I를 생성합니다.

우리는 찾을 수 있습니다 sensitivity 다음 공식을 사용하여 광전 변환기의.

$$ S = \ frac {I} {i} $$

어디,

$ S $는 광전 변환기의 감도입니다.

$ I $는 광전 변환기의 출력 전류입니다.

$ i $는 광전 변환기의 입력 광 조명입니다.

열전 변환기

활성 변환기는 thermo electric transducer, 온도 입력과 동일한 전기량을 생성 할 때. 다음 두 변환기는 열전 변환기의 예입니다.

서미스터 변환기
열전대 변환기

이제이 두 변환기에 대해 하나씩 살펴 보겠습니다.

서미스터 변환기

온도에 의존하는 저항을 열 저항이라고합니다. 간단히 말해Thermistor. 서미스터의 온도 계수는 음수입니다. 즉, 온도가 증가하면 서미스터의 저항이 감소합니다.

Mathematically, 서미스터의 저항과 온도의 관계는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

$$ R_ {1} = R_ {2} e ^ \ left (\ beta \ left [\ frac {1} {T_ {1}}-\ frac {1} {T_ {2}} \ right] \ right) $$

Where,

$ R_ {1} $는 $ {T_ {1}} ^ {0} K $ 온도에서의 서미스터 저항입니다.

$ R_ {2} $는 $ {T_ {2}} ^ {0} K $ 온도에서의 서미스터 저항입니다.

$ \ beta $는 온도 상수입니다.

그만큼 advantage 서미스터 변환기의 특징은 빠르고 안정적인 응답을 생성한다는 것입니다.

열전대 변환기

열전쌍 변환기는 입력에서 해당 온도 변화에 대한 출력 전압을 생성합니다. 두 개의 접합을 만들기 위해 서로 다른 금속의 두 와이어를 함께 결합하면 전체 구성이 호출됩니다.Thermocouple. 기본 열전대의 회로도는 다음과 같습니다.

위의 열전대에는 두 개의 금속 A와 B와 두 개의 접합부 1과 2가 있습니다. 접합부 2에서 일정한 기준 온도 $ T_ {2} $를 고려하십시오. 접합부 1의 온도를 $ T_ {1} $로 설정하십시오. 열전대는emf (기전력) $ T_ {1} $ 및 $ T_ {2} $의 값이 다를 때마다.

즉, 열전대는 두 접합점 1과 2 사이에 온도 차이가있을 때마다 EMF를 생성하고 두 접합점 사이의 온도 차이에 정비례합니다. Mathematically, 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

$$ e \ alpha \ 왼쪽 (T_ {1} -T_ {2} \ 오른쪽) $$

어디,

$ e $는 열전대에 의해 생성 된 EMF입니다.

위의 열전쌍 회로는 실제 응용을 위해 아래 그림과 같이 나타낼 수 있습니다.

이 두 접합부를 포함하여 열 접점과 냉 접점 사이에있는 회로 부분은 기본 열전대의 동일한 모델입니다. PMMC 검류계는 냉 접점을 가로 질러 연결되고 냉 접점에서 생성 된 EMF에 따라 편향됩니다.Thermocouple transducer 가장 일반적으로 사용되는 열전 변환기입니다.