Przetworniki pasywne

passive transducerjest przetwornikiem, który wytwarza zmienność elementu biernego. Rozważymy elementy pasywne, takie jak rezystor, cewka i kondensator. Stąd otrzymamy następujące trzy przetworniki pasywne w zależności od wybranego przez nas elementu pasywnego.

  • Przetwornik rezystancyjny
  • Przetwornik indukcyjny
  • Przetwornik pojemnościowy

Omówmy teraz kolejno te trzy przetworniki pasywne.

Przetwornik rezystancyjny

Mówi się, że pasywny przetwornik to resistive transducer, kiedy powoduje zmianę (zmianę) wartości oporu. następujący wzór dlaresistance, R metalowego przewodnika.

$$ R = \ frac {\ rho \: l} {A} $$

Gdzie,

$ \ rho $ to rezystywność przewodnika

$ l $ to długość przewodu

$ A $ to pole przekroju poprzecznego przewodnika

Wartość rezystancji zależy od trzech parametrów $ \ rho, l $ i $ A $. Więc możemy zrobićresistive transducersna podstawie zmiany jednego z trzech parametrów $ \ rho, l $ i $ A $. Zmiana dowolnego z tych trzech parametrów zmienia wartość rezystancji.

  • Opór, R jest wprost proporcjonalny do resistivitydyrygenta, $ \ rho $. Tak więc, gdy rezystywność przewodnika, $ \ rho $ zwiększa wartość rezystancji, R również rośnie. Podobnie, jak rezystywność przewodnika, $ \ rho $ zmniejsza wartość rezystancji, R również maleje.

  • Opór, R jest wprost proporcjonalny do lengthdyrygenta, $ l $. Tak więc wraz ze wzrostem długości przewodnika $ l $ zwiększa wartość rezystancji, R również rośnie. Podobnie, wraz ze wzrostem długości przewodu, $ l $ zmniejsza wartość rezystancji, R również maleje.

  • Opór, R jest odwrotnie proporcjonalny do cross sectional areadyrygenta, $ A $. Tak więc, gdy pole przekroju poprzecznego przewodnika $ A $ zwiększa wartość rezystancji, R maleje. Podobnie, gdy pole przekroju poprzecznego przewodu $ A $ zmniejsza wartość rezystancji, R rośnie.

Przetwornik indukcyjny

Mówi się, że przetwornik pasywny to inductive transducer, kiedy powoduje zmianę (zmianę) wartości indukcyjności. następujący wzór dlainductance, L cewki.

$ L = \ frac {N ^ {2}} {S} $ Równanie 1

Gdzie,

$ N $ to liczba zwojów cewki

$ S $ to liczba zwojów cewki

następujący wzór dla reluctance, S cewki.

$ S = \ frac {l} {\ mu A} $ Równanie 2

Gdzie,

$ l $ to długość obwodu magnetycznego

$ \ mu $ to przepuszczalność rdzenia

$ A $ to obszar obwodu magnetycznego, przez który przepływa strumień

Podstawienie, równanie 2 w równaniu 1.

$$ L = \ frac {N ^ {2}} {\ left (\ frac {l} {\ mu A} \ right)} $$

$ \ Rightarrow L = \ frac {N ^ {2} \ mu A} {l} $ Equation 3

Z równania 1 i równania 3 możemy wywnioskować, że wartość indukcyjności zależy od trzech parametrów $ N, S $ i $ \ mu $. Więc możemy zrobićinductive transducersw oparciu o zmianę jednego z trzech parametrów $ N, S $ i $ \ mu $. Ponieważ zmiana dowolnego z tych trzech parametrów zmienia wartość indukcyjności.

  • Indukcyjność, L jest wprost proporcjonalna do kwadratu number of turns of coil. Tak więc, gdy liczba zwojów cewki, $ N $ zwiększa wartość indukcyjności, $ L $ również rośnie. Podobnie, gdy liczba zwojów cewki $ N $ zmniejsza wartość indukcyjności, $ L $ również maleje.

  • Indukcyjność, $ L $, jest odwrotnie proporcjonalna do reluctance of coil, $ S $. Tak więc, gdy reluktancja cewki, $ S $ zwiększa wartość indukcyjności, $ L $ maleje. Podobnie, gdy reluktancja cewki, $ S $ zmniejsza wartość indukcyjności, $ L $ rośnie.

  • Indukcyjność, L jest wprost proporcjonalna do permeability of core, $ \ mu $. Tak więc, gdy przepuszczalność rdzenia, $ \ mu $ zwiększa wartość indukcyjności, L również rośnie. Podobnie, gdy przepuszczalność rdzenia, $ \ mu $ zmniejsza wartość indukcyjności, L również maleje.

Przetwornik pojemnościowy

Mówi się, że pasywny przetwornik to capacitive transducer, kiedy powoduje zmianę (zmianę) wartości pojemności. następujący wzór dlacapacitance, C równoległego kondensatora płytowego.

$$ C = \ frac {\ varepsilon A} {d} $$

Gdzie,

$ \ varepsilon $ to przenikalność elektryczna lub stała dielektryczna

$ A $ to efektywna powierzchnia dwóch płyt

$ d $ to efektywna powierzchnia dwóch płyt

Wartość pojemności zależy od trzech parametrów $ \ varepsilon, A $ i $ d $. Więc możemy zrobićcapacitive transducersna podstawie zmiany jednego z trzech parametrów $ \ varepsilon, A $ i $ d $. Ponieważ zmiana któregokolwiek z tych trzech parametrów zmienia wartość pojemności.

  • Pojemność, C jest wprost proporcjonalna do permittivity, $ \ varepsilon $. Tak więc, gdy przenikalność elektryczna, $ \ varepsilon $ zwiększa wartość pojemności, C również rośnie. Podobnie, jak przenikalność, $ \ varepsilon $ zmniejsza wartość pojemności, C również maleje.

  • Pojemność, C jest wprost proporcjonalna do effective area of two plates, $ A $. Tak więc, jako efektywna powierzchnia dwóch płytek, $ A $ zwiększa wartość pojemności, C również rośnie. Podobnie, jako efektywna powierzchnia dwóch płytek, $ A $ zmniejsza wartość pojemności, C również maleje.

  • Pojemność, C jest odwrotnie proporcjonalna do distance between two plates, $ d $. Tak więc, gdy odległość między dwoma płytami, $ d $ zwiększa wartość pojemności, C maleje. Podobnie, gdy odległość między dwiema płytami, $ d $ zmniejsza wartość pojemności, C wzrasta.

W tym rozdziale omówiliśmy trzy przetworniki pasywne. W następnym rozdziale omówimy przykład dla każdego przetwornika pasywnego.