Ο μορφοτροπέας είναι μια συσκευή που μετατρέπει έναν τύπο ενέργειας σε έναν άλλο. Μπορεί να μετατρέψει, για παράδειγμα, ένα φυσικό μέγεθος όπως η θέση, ταχύτητα, θερμοκρασία, φως, μεταξύ άλλων, σε ένα κανονικοποιημένο ηλεκτρικό σήμα. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται κυρίως από αισθητήρες.
Διάγραμμα λειτουργίας ενός μορφοτροπέα
Ένα παράδειγμα μορφοτροπέα είναι το ΜΙΚ, η οποία μετατρέπει την ηχητική ενέργεια σε ηλεκτρικό σήμα. Ένα άλλο παράδειγμα είναι το μεγάφωνο, το οποίο λειτουργεί αντίστροφα στο μικρόφωνο, μετατρέποντας τα ηλεκτρικά σήματα σε ηχητική ενέργεια.
Οι μορφοτροπείς και οι αισθητήρες αντιμετωπίζονται συχνά σαν να έχουν την ίδια λειτουργία, αλλά στην πραγματικότητα έχουν διαφορετικούς ρόλους. Ο αισθητήρας ανιχνεύει μια φυσική μεταβλητή, η οποία μπορεί να είναι πίεση, θερμοκρασία ή ένταση μιας δύναμης, και ο μετατροπέας μετατρέπει αυτή τη μέτρηση σε μια εύχρηστη ποσότητα. Για παράδειγμα, μετατρέπει ένα σήμα θερμοκρασίας σε ηλεκτρικό σήμα.
Αν και δεν είναι η ίδια συσκευή, συχνά οι μορφοτροπείς και οι αισθητήρες μπορούν να ενσωματωθούν, οπότε καταλήγουν να ονομάζονται μόνο ως μορφοτροπείς.
Οι μορφοτροπείς μπορούν να ταξινομηθούν ως:
-
Ενεργός: παράγουν ηλεκτρικό σήμα σε απόκριση σε ερέθισμα και δεν χρειάζεται να λαμβάνουν εξωτερική ενέργεια για την παραγωγή σήματος εξόδου.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
υποχρεώσεις: πρέπει να ενθουσιαστεί από μια εξωτερική πηγή ισχύος για να παράγει σήμα εξόδου.
Σχέδιο παθητικού μετατροπέα
Απλός: Όταν η μεταγωγή γίνεται σε ένα μόνο στάδιο, όπως συμβαίνει με έναν αισθητήρα θέσης που παράγει μια διακύμανση της ηλεκτρικής τάσης παρουσία ενός μαγνητικού υλικού.
Ενώσεις: όταν η μεταγωγή γίνεται σε διάφορα στάδια μεταξύ του σήματος εισόδου και εξόδου του φυσικού μεγέθους, το οποίο, με τη σειρά του, μετατρέπεται σε ενδιάμεσες ποσότητες κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, όπως φαίνεται στο σχήμα α ακολουθηστε:
Διάγραμμα εργασίας ενός σύνθετου μορφοτροπέα
μορφοτροπείς ανθρώπινου σώματος
Το ανθρώπινο σώμα είναι εξοπλισμένο με μορφοτροπείς και ένα παράδειγμα είναι το όραμά μας: ο αμφιβληστροειδής έχει εκατομμύρια κύτταρα φωτοϋποδοχείς που δέχονται ελαφριά ενέργεια και τη μετατρέπουν σε ηλεκτροχημικές παρορμήσεις, οι οποίες είναι τότε αποκωδικοποιείται από τον εγκέφαλο.
Η ακοή είναι επίσης ένα παράδειγμα μορφοτροπέα ανθρώπινου σώματος. Το αυτί λαμβάνει ηχητική ενέργεια από δονήσεις στον αέρα και αυτή η ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρικά σήματα στο εσωτερικό αυτί, τα οποία με τη σειρά τους μεταδίδονται από το νεύρο στον εγκέφαλο.
Από τη Μαριάν Μεντές
Αποφοίτησε στη Φυσική
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
TEIXEIRA, Μαριάν Μεντές. "Μετατροπέας"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transdutor.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
Η φυσικη
Ξέρετε τι είναι ένα ηλεκτρικό πεδίο; Το ηλεκτρικό πεδίο είναι διάνυσμα, δηλαδή, σε κάθε σημείο του διαστήματος έχει μια συγκεκριμένη μονάδα, κατεύθυνση και κατεύθυνση. Το ηλεκτρικό πεδίο είναι υπεύθυνο για την εμφάνιση δυνάμεων έλξης και απώθησης μεταξύ των ηλεκτρικών φορτίων. Οι μονάδες του είναι Volts ανά μέτρο ή Newtons ανά coulomb.
