3 tärkeintä passiivisen muuntimen tyyppiä, joista sinun tulisi tietää

Passiivinen anturi on elektroninen laite, joka tuottaa muutoksen johonkin passiiviseen sähkösuureen, esimerkiksi kapasitanssiin, resistanssiin tai induktanssiin. 

Pohjimmiltaan passiivinen anturi tarvitsee ylimääräistä sähköenergiaa stimulaation seurauksena.

Kuitenkin, jos olet anturiinsinööri, ei riitä, että tietää vain määrittämällä ne päivittäisessä työssäsi, vaan passiivisten muuntimien tyypit, ominaisuudet jne. tunteminen on myös välttämätöntä.

Tällä sivulla esitellään 3 passiivista anturia, vastaavasti resistiivisiä, induktiivisia ja kapasitiivisia muuntajia niiden tarkan näkökulmasta, mitä ne tarkalleen ovat ja miten ne toimivat.

Aloitetaan oppiminen!

Jakaminen on välittämistä!

Sisältö

● Mikä on resistiivinen anturi ja miten se toimii?

● Mikä on induktiivinen anturi ja miten se toimii?

● Mikä on kapasitiivinen anturi ja miten se toimii?

● FAQ
● Yhteenveto

---

Mikä on resistiivinen anturi ja miten se toimii?

Passiivisen muuntimen sanotaan olevan resistiivinen anturi, kun se tuottaa vaihtelun (muutoksen) vastuksen arvossa. Seuraava kaava metallijohtimen resistanssille R.

Missä,

ρ on johtimen ominaisvastus

l on johtimen pituus

A on johtimen poikkileikkausala

Tässä tulee resistiivisen anturin toimintaperiaate. Resistanssiarvo riippuu kolmesta parametrista ρ, l & A. 

Joten voimme tehdä resistiiviset muuntimet perustuen yhden kolmen parametrin ρ, l & A vaihteluun. Minkä tahansa näistä kolmesta parametrista vaihtelu muuttaa vastuksen arvoa.

Katsaus resistiivisen anturin toimintaperiaatteeseen

Resistanssi R on suoraan verrannollinen johtimen resistiivisuuteen ρ. Joten koska johtimen resistiivisyys, ρ lisää vastuksen arvoa, myös R kasvaa. 

Vastaavasti johtimen resistanssina ρρ pienentää vastuksen arvoa, myös R pienenee.

vastus, R on suoraan verrannollinen johtimen pituuteen, l. 

Eli johtimen pituuden myötä l lisää vastuksen arvoa, myös R kasvaa. Vastaavasti johtimen pituuden myötä l pienentää vastuksen arvoa, myös R pienenee.

Resistanssi R on kääntäen verrannollinen johtimen A poikkileikkauspinta-alaan. Joten johtimen poikkileikkauspinta-alana A lisää vastuksen arvoa, R pienenee. 

Vastaavasti johtimen poikkileikkauspinta-alana A pienentää vastuksen arvoa, R kasvaa.

Mitä tulee esimerkkeihin resistiivisestä muuntimesta, ovat LDR (Light Dependent Resistor), termistori, LVDT (Linear Variable Differential Transformer), Potentiometri, Reostaatti, venymämittari jne.

Mikä on induktiivinen anturi ja miten se toimii?

Passiivisen muuntimen sanotaan olevan induktiivinen anturi, kun se tuottaa vaihtelun (muutoksen) induktanssiarvossa. Seuraava kaava kelan induktanssille L.

Yhtälö 1

Missä,

N on kelan kierrosten lukumäärä

S on kelan kierrosten lukumäärä

Seuraava kaava reluktanssille, kelan S.

Yhtälö 2

Missä,

l on magneettipiirin pituus

μ on ytimen läpäisevyys

A on magneettipiirin alue, jonka läpi vuo virtaa

Korvike, yhtälö 2 yhtälössä 1.

Yhtälö 3

Yhtälöistä 1 ja 3 voidaan päätellä, että induktanssiarvo riippuu kolmesta parametrista N, S & μ. 

Voimme siis tehdä induktiiviset muuntimet yhden kolmen parametrin N, S & μ vaihtelun perusteella. Koska jonkin näiden kolmen parametrin vaihtelu muuttaa induktanssiarvoa.

Induktanssi L on suoraan verrannollinen kelan kierrosten lukumäärän neliöön. Joten kun kelan kierrosten määrä, N lisää induktanssin arvoa, myös L kasvaa. 

Vastaavasti käämin kierrosten lukumäärän myötä N pienentää induktanssin arvoa, myös L pienenee.

Induktanssi L on kääntäen verrannollinen kelan S reluktanssiin. Joten kelan reluktanssina S lisää induktanssin arvoa, L pienenee. 

Vastaavasti kelan reluktanssina S pienentää induktanssin arvoa, L kasvaa.

Induktanssi L on suoraan verrannollinen sydämen permeabiliteettiin, μ. Joten kun sydämen läpäisevyys, μμ lisää induktanssin arvoa, myös L kasvaa. 

Vastaavasti sydämen läpäisevyyden myötä μ pienentää induktanssin arvoa, ja myös L pienenee.

Mikä on kapasitiivinen anturi ja miten se toimii?

Passiivisen muuntimen sanotaan olevan kapasitiivinen muunnin, yhden tyyppinen anturi, kun se tuottaa kapasitanssiarvon vaihtelun (muutoksen). Seuraava kaava rinnakkaislevykondensaattorin kapasitanssille C.

Missä,

ε on permittiivisyys tai dielektrisyysvakio

A on kahden levyn tehollinen pinta-ala

d on kahden levyn tehollinen pinta-ala

Kapasitanssiarvo riippuu kolmesta parametrista ε, A & d. Joten voimme tehdä kapasitiiviset muuntimet perustuen yhden kolmen parametrin ε, A & d vaihteluun. 

Koska näiden kolmen parametrin vaihtelu muuttaa kapasitanssin arvoa.

Kapasitanssi C on suoraan verrannollinen permittiivisyyteen, ε. Joten permittiivisyydellä εε lisää kapasitanssin arvoa, C myös kasvaa. 

Samoin permittiivisyydellä ε pienentää kapasitanssin arvoa, myös C pienenee.

Kapasitanssi, C on suoraan verrannollinen kahden levyn teholliseen pinta-alaan A. Joten kahden levyn tehollisena pinta-alana A lisää kapasitanssin arvoa, C kasvaa myös. 

Vastaavasti kahden levyn tehollisena alueena A pienentää kapasitanssin arvoa, myös C pienenee.

Kapasitanssi, C on kääntäen verrannollinen kahden levyn väliseen etäisyyteen, d. Joten kun kahden levyn välinen etäisyys d lisää kapasitanssin arvoa, C pienenee. 

Vastaavasti kun kahden levyn välinen etäisyys d pienentää kapasitanssin arvoa, C kasvaa.

FAQ

1. K: Miten passiiviset anturit luokitellaan?

V: Muuntimet voidaan luokitella karkeasti luokkaan i. Riippuu ii-muodossa käytetystä muunnosformaatista. primääriset ja toissijaiset muuntimet iii. komponentteja, joiden lähtöenergia saadaan yksinomaan niiden tulosignaalista (mitattava fyysinen määrä), kutsutaan usein "passiivisiksi muuntimiksi".

2. K: Mitä ovat aktiiviset ja passiiviset muuntimet?

V: Aktiiviset muuntimet tuottavat lähtönä lähtökohtaisesti virran tai jännitteen, kun taas passiiviset anturit näyttävät passiivisten parametrien muutokset ulostulonaan. Aktiiviset muuntimet eivät vaadi ulkoista virtalähdettä, kun taas passiiviset muuntimet tarvitsevat ulkoista energialähdettä.

3. K: Mitä ovat esimerkkejä passiivisista antureista?

V: Joitakin yleisiä esimerkkejä passiivisista muuntimista ovat LDR (Light Dependent Resistor), termistori, LVDT (Linear Variable Differential Transformer), potentiometri, reostaatti, jännitysmittari jne.

4. K: Mitkä ovat anturityypit?

V: Virta-anturit.
Magneettikenttämuuntimet.
Paineanturit.
Pietsosähköinen muunnin.
Termoparit.
Sähkömekaaninen anturi.
Keskinäiset induktiomuuntimet.
Venymämittarit.

Yhteenveto

Tässä blogissa keskustelimme kolmesta päätyypistä passiivisista antureista, jotka ovat resistiiviset muuntimet, induktiiviset muuntimet ja kapasitiivinen muuntimet. Tämä blogi on suurelta osin hyödyllinen, jotta sinulla on selkeä käsitys näistä kolmesta muuntimesta. 

Onko sinulla muita ideoita passiivisista antureista luettuasi tämän kohdan? Jätä viesti alle ja jaa ideasi! Ja jos uskot, että tästä jaosta on sinulle hyötyä, älä unohda jakaa tätä sivua!

Lue myös

● Mitä eroja anturin, lähettimen ja anturin välillä on?
● Johdanto antureihin ja antureihin
● Mikä on anturi: tyypit ja sen ihanteelliset ominaisuudet

Jätä viesti 

viestiluettelo