przetworników

Przetworniki to urządzenia, które przekształcają jeden rodzaj energii w inny. W praktyce występują jako czujniki, które zamieniają energię fizyczną na sygnał elektryczny, oraz jako aktuatory, które zmieniają energię elektryczną na ruch, falę dźwiękową, światło lub ciepło. W zależności od rodzaju przekształcanej energii wyróżnia się przetworniki mechaniczne, elektryczne, optyczne i termiczne.

Klasyfikacja obejmuje również podział na przetworniki pasywne i aktywne (pierwsze nie wymagają zasilania, drugie korzystają z zasilania do wzmocnienia lub realizacji funkcji). Dodatkowo przetworniki dzieli się na te działające w domenie elektrycznej (np. czujniki rezystancyjne, piezoelektryczne) i te pracujące w domenie optycznej lub akustycznej (fotodetektory, mikrofony, głośniki).

Kluczowe parametry obejmują czułość, liniowość, zakres dynamiczny, pasmo przenoszenia, szumy, stabilność temperaturową i odporność na wpływy środowiskowe. W praktyce projektanci dobierają przetwornik w zależności od wymagań aplikacji, a w wielu systemach łączą kilka przetworników z układami przetwarzania sygnału.

Zastosowania obejmują pomiar i automatyzację przemysłową, medycynę, motoryzację, telekomunikację, systemy audio i wideo oraz ochronę środowiska. W konstrukcjach często występują układy złożone z przetworników i konwerterów sygnałów, takich jak przetwornik analogowo-cyfrowy.

Historia przetworników wiąże się z wynalezieniem sensorów i aktorów, takich jak mikrofony i głośniki, a ich rozwój kontynuowany jest w dziedzinach elektronicznych, optycznych i nanotechnologicznych. Przetworniki stanowią podstawowy element systemów pomiarowych i sterowania.