変換器：変換器の種類とその概要

トランシーバーとは

電気トランシーバーは、物理量を電圧や電流などの比例する電気量に変換できる装置です。したがって、測定したい量を使用可能な電気信号に変換します。この測定対象の物理量は、圧力、レベル、温度、変位などです。トランシーバーから得られる出力は電気形式であり、測定された量と同等です。たとえば、温度トランシーバーは温度を同等の電気ポテンシャルに変換します。この出力信号は物理量を制御したり表示したりするために使用できます。

計装は工業アプリケーションの心臓部です。計装は、流量、レベル、温度、角度、変位などの異なる変数を測定および制御する技術と科学です。基本的な計装システムはさまざまな装置で構成されています。その中の一つがトランシーバーです。トランシーバーは、どの計装システムでも非常に重要な役割を果たしています。

エネルギーの一種類を別の種類に変換できる任意の装置はトランシーバーと呼ばれます。たとえば、スピーカーも電気信号を圧力波（音）に変換するため、トランシーバーと呼ぶことができます。しかし、電気トランシーバーは物理量を電気量に変換します。

トランシーバーの種類

多くの異なる種類のトランシーバーがあります。これらは様々な基準に基づいて分類されます。

測定する量に基づくトランシーバーの種類

• 温度トランシーバー（例：熱電対）

• 圧力トランシーバー（例：ダイヤフラム）

• 変位トランシーバー（例：LVDT）

• オシレータートランシーバー

• 流量トランシーバー

• 誘導トランシーバー

動作原理に基づくトランシーバーの種類

• 光起電力（例：太陽電池）

• 圧電トランシーバー

• 化学的

• 相互誘導

• 電磁的

• ホール効果

• 光導体

外部電源が必要かどうかに基づくトランシーバーの種類

アクティブトランシーバー

アクティブトランシーバーは、動作に電源を必要としないトランシーバーです。エネルギー変換の原則に基づいて動作します。それらは入力（物理量）に比例する電気信号を生成します。たとえば、熱電対はアクティブトランシーバーです。

パッシブトランシーバー

動作に外部電源を必要とするトランシーバーをパッシブトランシーバーと呼びます。それらは抵抗、静電容量、または他の電気パラメーターの変化という形で出力信号を生成し、それを等価の電流または電圧信号に変換する必要があります。たとえば、フォトセル（LDR）は、光が当たるとセルの抵抗が変化するパッシブトランシーバーです。この抵抗の変化はブリッジ回路を使用して等価の信号に変換されます。したがって、フォトセルは光の強度を測定するために使用できます。

上記は、ストレスまたは圧力を測定するために使用されるパッシブトランシーバーであるボンデッドストレインゲージの図です。ストレインゲージの応力が増加または減少すると、ストレインゲージは曲がったり圧縮されたりし、それに接着されたワイヤの抵抗が増加または減少します。抵抗の変化は、ブリッジを使用して測定されます。したがって、ストレスが測定されます。

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