science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe werkt een transducer?

Een transducer is een apparaat dat inputenergie in één vorm detecteert en vertaalt naar een andere vorm. Het woord is misschien onbekend, maar voorbeelden van transducers bevatten veel alledaagse objecten en apparaten. Een van de bekendste voorbeelden is de spreker. Elektrische impulsen zorgen ervoor dat een luidspreker trilt en stuitert in en uit. De luidspreker zelf is een elektromechanische soort transducer. Het "elektro-" gedeelte verwijst naar de elektrische ingang. Het "mechanische" deel verwijst naar de uitvoer die mechanisch is, omdat de luidspreker een kegel is die trilt en beweegt. Deze vibratie en beweging genereren drukgolven in de lucht die we geluidsgolven noemen.

In zekere zin zijn onze oren en hersenen transducers omdat ze de drukgolven ontvangen en een soort omgekeerde wat de spreker deed. Ze zetten drukgolven om in elektrische hersenimpulsen die ons in staat stellen om ze als geluid waar te nemen.

Er zijn veel andere voorbeelden van transducers. Een gloeilamp is per definitie een transducer. Het neemt elektrische energie en zet het om in lichte (en warmte) energie. We gaan meestal niet rond met het aanroepen van luidsprekers en gloeilampen "transducers".

Een voorbeeld van een minder gangbare transducer is een tankless of on-demand elektrische boiler. Binnenin de boiler, in een buis waar de koudwatervoorziening door stroomt voordat deze is verwarmd, is een kleine propeller of "waaier", zoals deze kan worden genoemd. Wat deze waaier doet, is om te draaien, maar alleen als iemand in het huis het warme water inschakelt. Wanneer er geen warmwaterkraan in het huis is geopend of ingeschakeld, staat deze kleine waaier stil.

Wanneer een warmwatertapkraan wordt geopend, draait deze waaier snel. De kracht van het waterstralen via deze buis zorgt ervoor dat de waaier draait. Hiermee wordt een sensor geactiveerd die de elektrische stroom inschakelt. En dit verwarmt het water terwijl het door de verwarmingselementen in de boiler stroomt. Wanneer de warmwaterkraan gesloten is, stopt de waaier met ronddraaien en dit vertelt de sensor om de elektrische stroom uit te schakelen. Het kleine apparaat met de waaier en de sensor die deze truc uitvoert telkens wanneer het warme water wordt in- of uitgeschakeld, is een transducer. Zijn input is mechanisch in de vorm van stromend water. De output is elektrisch in de vorm van warmte.

Omdat het kleine apparaat in de boiler geen bekende naam heeft als "gloeilamp" of "luidspreker", wordt het eenvoudig een transducer genoemd.