Wandler: Arten von Wandlern und was sie sind
Was ist ein Wandler?
Ein elektrischer Wandler ist ein Gerät, das in der Lage ist, physikalische Größen in eine entsprechende elektrische Größe wie Spannung oder Strom umzuwandeln. Er konvertiert also jede zu messende Größe in ein nutzbares elektrisches Signal. Diese zu messende physikalische Größe kann Druck, Füllstand, Temperatur, Verschiebung usw. sein. Das von dem Wandler erhaltene Ausgangssignal ist in elektrischer Form und entspricht der gemessenen Größe. Zum Beispiel wird ein Temperaturwandler die Temperatur in ein äquivalentes elektrisches Potential umwandeln. Dieses Ausgangssignal kann verwendet werden, um die physikalische Größe zu steuern oder anzuzeigen.
Instrumentierung ist das Herzstück industrieller Anwendungen. Instrumentierung ist die Kunst und Wissenschaft, verschiedene Variablen wie Fluss, Füllstand, Temperatur, Winkel, Verschiebung usw. zu messen und zu steuern. Ein grundlegendes Instrumentierungssystem besteht aus verschiedenen Geräten. Eines dieser Geräte ist ein Wandler. Ein Wandler spielt eine sehr wichtige Rolle in jedem Instrumentierungssystem.
Beachten Sie, dass jedes Gerät, das in der Lage ist, eine Form von Energie in eine andere Form umzuwandeln, als Wandler bezeichnet wird. Zum Beispiel kann sogar ein Lautsprecher als Wandler bezeichnet werden, da er ein elektrisches Signal in Druckwellen (Ton) umwandelt. Aber ein elektrischer Wandler wandelt eine physikalische Größe in eine elektrische um.
Arten von Wandlern
Es gibt viele verschiedene Arten von Wandlern, die auf verschiedenen Kriterien basierend klassifiziert werden können:
Arten von Wandlern basierend auf der zu messenden Größe
Temperaturwandler (z.B. ein Thermoelement)
Druckwandler (z.B. eine Membran)
Verschiebungswandler (z.B. LVDT)
Oszillatorwandler
Flusswandler
Induktiver Wandler
Arten von Wandlern basierend auf dem Funktionsprinzip
Photovoltaisch (z.B. eine Solarzelle)
Piezoelektrischer Wandler
Chemisch
Wechselseitige Induktion
Elektromagnetisch
Hall-Effekt
Photoleiter
Arten von Wandlern basierend darauf, ob eine externe Stromquelle erforderlich ist oder nicht
Aktive Wandler
Aktive Wandler sind solche, die keine Stromquelle für ihren Betrieb benötigen. Sie arbeiten nach dem Prinzip der Energieumwandlung. Sie erzeugen ein elektrisches Signal, das proportional zur Eingabe (physikalische Größe) ist. Zum Beispiel ist ein Thermoelement ein aktiver Wandler.
Pasive Wandler
Wandler, die eine externe Stromquelle für ihren Betrieb benötigen, werden als passive Wandler bezeichnet. Sie erzeugen ein Ausgangssignal in Form einer Variation des Widerstands, Kapazität oder eines anderen elektrischen Parameters, das dann in ein äquivalentes Strom- oder Spannungssignal umgewandelt werden muss. Zum Beispiel ist eine Lichtwiderstandszelle (LDR) ein passiver Wandler, der den Widerstand der Zelle variiert, wenn Licht darauf fällt. Diese Änderung des Widerstands wird mit Hilfe eines Brückenschaltkreises in ein proportionales Signal umgewandelt. Daher kann eine Lichtwiderstandszelle verwendet werden, um die Intensität des Lichts zu messen.
Oben gezeigt ist eine Abbildung eines geklebten Dehnungsmeßstreifens, der als passiver Wandler verwendet wird, um Spannung oder Druck zu messen. Wenn die Spannung auf dem Dehnungsmeßstreifen zunimmt oder abnimmt, biegt oder komprimiert sich der Dehnungsmeßstreifen, was dazu führt, dass der Widerstand des darauf geklebten Drahtes zunimmt oder abnimmt. Die Änderung des Widerstands, die der Änderung der Spannung entspricht, wird mit Hilfe einer Brückenschaltung gemessen. Daher wird die Spannung gemessen.
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