Қаржылық трансдуктор

Омдық трансдукторлардың анықтамасы және функциясы

Анықтама: Омдық трансдуктор - бұл ортаға тәуелсіз тәсірлерге жауап ретінде ом өзгеретін трансдуктор түрі. Омдың өзгеруі алмастыру (AC) немесе туынды (DC) өлшеткі шектерімен өлшенеді. Бұл кеңістікті трансдуктор температура, жайылым, тербелістер сияқты артқы физикалық мөлшерлерді өлшенуде қолданылады.

Физикалық мөлшерлерді так өлшенуі қиын іске айналуы мүмкін. Омдық трансдукторлар физикалық мөлшерлерді өзгерту омдарына, электр техникалық метрлермен өте жеңіл өлшенетін формада өзгерту арқылы бұл процессін қысқартады. Ом өзгеру принципі көптеген индустриялық жағдайларда қолданылатын, әртүрлі параметрлерді дәл бақылау және басқаруға мүмкіндік береді.

Омдық трансдукторлар негізгі немесе екінші деңгейдегі трансдуктор ретінде қызмет етуі мүмкін. Негізгі трансдуктор ретінде, ол физикалық мөлшерлерді механикалық сигналдарға өзгертуі мүмкін. Екінші деңгейдегі трансдуктор ретінде, ол тіпті механикалық немесе басқа енгізу сигналдарын тіпті электр сигналдарына өзгертуі мүмкін, олардың оңай өңдеуі мен талдауы үшін.

Мысал: Көтерілетін омдық трансдуктор

Төмендегі суретте көрсетілгендей, көтерілетін омдық трансдуктордың схемасын қарастырыңыз. Бұл нақтылаулықта, көтерілетін контакттар омды элементке орналастырылған. Слайдер горизонталдық жылжыту үшін құрылған. Слайдер жылжыған сайын, омды элементтің ом мәні өзгереді. Бұл ом өзгеруі E деп белгіленген напряжение источникімен анықталып, өлшенеді. Бұл қарапайым, бірақ эффективті механизм омдық трансдукторлардың механикалық жылжытуын (жайылым түрінде) электр сигналға өзгерту және өлшенуі, автоматты машиналарда немесе басқару системаларында орын анықтау сияқты әртүрлі максаттар үшін қолданылуын көрсетеді.

Омдық трансдукторлар: Сигналды өзгерту, артықшылықтар және қызмет ету принципі
Сигналды өзгерту

Омдық трансдукторда слайдердің жылжытуы эффектівті түрде электр сигналға өзгереді. Бұл өзгерту процессі физикалық жылжытуларды өлшеу және талдауға мүмкіндік береді, омдық трансдукторларды өте кеңістікті өлшемдерде қолдануға ыңғайлаштырады.

Омдық трансдукторлардың артықшылықтары

Омдық трансдукторлар әртүрлі индустрияларда кеңістікті қолданылатын әртүрлі маңызды артықшылықтарды ұсынады:

• Кеңістікті өлшеу қабілеті: Алмастыру (AC) және туынды (DC) системалары, ток немесе напряжение қолданылған жағдайда, омдық трансдукторлардың өзгерту омдарын өлшенуде ұсынады. Бұл адаптивтілік әртүрлі электр нақтылаулықтарына жою және өлшемдер және басқару системаларына оңай интеграцияға мүмкіндік береді.

• Жылдам жауап: Омдық трансдукторлар өзінің жылдам жауап уақыттарымен белгілі. Олар өлшенетін физикалық мөлшерлердегі өзгерістерді өте жылдам анықтай алады және реакция береді. Бұл өзекті және дәл өлшемдер қажет болатын тәуелсіздік, динамикалық бақылау және басқару системаларында маңызды.

• Кең диапазон: Әртүрлі өлшемдерде омдық трансдукторлар кеңістікті қолданылатын өлшемдерге және қолданыс талаптарына ыңғайлаштырылған. Сондай-ақ, олар өте кең ом диапазонын ұсынады, әртүрлі магнитудалы физикалық мөлшерлерді өлшенуге мүмкіндік береді. Бұл өлшемдер мен ом диапазонында гибкілік оларды инженерия және ғылыми қолданыстар үшін ұсынады.

Омдық трансдукторлардың қызмет ету принципі

Омды элементтердің қызмет ету принципі электр омы, проводник ұзындығы және проводник көлемі арасындағы негізгі байланыста негізделген. Сәйкесінше, трансдуктор элементінің омы проводник ұзындығына пропорционалды, ал оның көлеміне кері пропорционалды. Физикалық өзгерістер, мисалы, жайылым немесе температура өзгерістері, трансдукторға тәуелсіз түрде тәуелсіз болғанда, олар омды элементтің ұзындығы немесе көлемін өзгертуіне әкеледі. Бұл өзгерістер, соңында, ом мәнін өзгертуіне әкеледі, ол өлшенеді және өлшенетін негізгі физикалық мөлшермен байланыстыратын.

R – омдарда ом.

• A – проводник көлемі, метр квадратында.

• L – проводник ұзындығы, метр квадратында.

• ρ – проводник материалының омдық құрамы, ом метрде.

Омдық трансдуктор металлдың ұзындығы, ауданы және омдық құрамының өзгеруін ескере отырып құрылған.

Омдық трансдукторлардың қолданылуы

Омдық трансдукторлар ом өзгеруін пайдаланып, физикалық мөлшерлерді электр сигналдарына өзгерту арқылы артқы өлшемдерде маңызды рөл атқарады. Мынау олардың негізгі қолданыстары:

Потенциометрлер

Біржау және айналу потенциометрлері омдық трансдукторлардың өте мысалы. Бұл құрылғыларда, скрайбердің (көтерілетін контакт) орны өзгерген сайын, электр токқа өтуі мүмкін болатын омды элементтің ұзындығы сәйкес өзгереді. Омдың ұзындығына (формула R = ρL/A бойынша) пропорционалды болғандықтан, бұл ұзындықтың өзгеруі омдың сәйкес өзгеруіне әкеледі. Бұл өзгертіші потенциометрлерді жайылым өлшемдерінде өте эффективті етеді, бұл өзінің түз сызықты жылжытуын түз сызықты потенциометрлерде немесе айналу потенциометрлерде бұрыштық айналу. Олар компьютерлік ойындар консолының джойстикилерінде, роботтық колдарда орнын анықтау өлшемдерінде және аудио құрылғыларында сауық басқару құрылғыларында кеңістікті қолданылады.

Деформациялық датчыктар

Деформациялық датчыктар пьезорезистивті эффектін қолданады, оның ішінде датчык ішіндегі полупроводниковый немесе металлық материалдың омы механикалық деформацияға тәуелсіз болғанда өзгереді. Сыртқы күш деформациялық датчык материалын деформацияға немесе деформацияға әкелсе, ол атомдық деңгейде физикалық структурасын өзгертуіне әкеледі, бұл, соңында, электр омын өзгертуіне әкеледі. Бұл ом өзгеруін өте так өлшену арқылы инженерлер басылған күш, жылдамдық, жайылым сияқты параметрлерді дәл анықтауға мүмкіндік береді. Деформациялық датчыктар аэрокосмоста самолеттердің конструкциялық денсаулықты бақылау үшін, автомобилдік инженерияда двигатель компоненттеріндегі күштерді өлшену үшін және жол және көше үшін стресс өлшену үшін кеңістікті қолданылады.

Омдық термометрлер

Өте омдық термометрлер деп те аталатын омдық температуралық детекторлар (RTD) металлдардың электр омының температуралық өзгерістерімен дәл өзгеруі принципінде қызмет етеді. Әртүрлі металлар өзара айырмашылықты температура-ом байланысын көрсетеді, ом-температура байланысты көрсету арқылы, бұл құрылғылар дәл температура өлшемдерін ұсынады. RTD-лер тамырлы өлшемдер, қайталану және кең өлшем аралығы арқылы, олар температура өлшемдері үшін ыңғайлаушы таңбалар, ғылыми зертханалар және климатты басқару үшін ұсынады.

Термисторлар

Термисторлар олардың материалының температура коэффициентінің температураға қарай өзгеруі принципінде негізделген. Металлдардан басқа, термисторларында көбінесе теріс температура коэффициенті (NTC) бар. Бұл демек, температура өседі, термистор омы кері пропорционалды өзгереді. Термисторлар температура өзгерістеріне өте жауапкерші болады, олар өте жылдам және дәл температура өлшемдерін ұсынады. Олар үйлестіргіштерде, компьютерлердің соңындағы жүйелеріндегі температура өлшемдерінде, медициналық құрылғыларда денсаулық температурасын өлшену үшін кеңістікті қолданылады.

Негізінде, металлдар және басқа материалдардың омының физикалық өзгерістерге қарай өзгеруі омдық трансдукторлардың қолданылуының негізін қалаған. Бұл өзгеше қасиет омдық трансдукторларды өте кеңістікті физикалық мөлшерлерді так өлшену және бақылау үшін қажетті компоненттер етеді.