Przetworniki to jedne z elementów elektronicznych służące do właściwej interpretacji sygnałów, np. w systemach automatyki. Jednymi z popularniejszych urządzeń należących do tej grupy są przetworniki napięcia. Dowiedz się, do czego służą, czym się charakteryzują i w jaki sposób można je podzielić.
Przetwornik napięcia – co to jest?
Przetwornik napięcia to rodzaj przetwornika pomiarowego. Jest to urządzenie przetwarzające sygnały pomiarowe. Przekazuje informacje w postaci wartości liczbowych, dzięki czemu układ może odpowiednio zareagować na zachodzące zmiany. Przetwornik napięcia przekazuje dane na temat wartości napięcia elektrycznego. Przekształca mierzoną wielkość do postaci unifikowanego sygnału wyjściowego (analogowego lub cyfrowego). Nowoczesne i odpowiednio dobrane urządzenie tego typu jest bardzo dokładne i praktycznie niezawodne. Mają też szerokie zastosowanie.
Przetworniki pomiarowe napięcia – rodzaje
Przetworniki pomiarowe napięcia dzieli się na rodzaje przede wszystkim ze względu na postać sygnału wejściowego i wyjściowego (analogowy lub cyfrowy). Dlatego można wyróżnić:
- przetwornik A/A (analogowo-analogowy) – nazywany potocznie przetwornikiem analogowym;
- przetwornik C/A lub D/A (cyfrowo-analogowy) – przetwarzający sygnał cyfrowy na analogowy;
- przetwornik A/C lub A/D (analogowo-cyfrowy) – przetwarza sygnał analogowegy na sygnał cyfrowy;
- przetwornik cyfrowo-cyfrowy nazywany potocznie przetwornikiem cyfrowym
Ponadto występują urządzenia takie jak przetwornik pomiarowy, którego sygnałem wyjściowym jest wielkość mierzona – nazywany jest czujnikiem, sensorem lub także przetwornikiem pomiarowym wejściowym. Przetwornik pomiarowy standaryzujący ma natomiast za zadanie wzmocnienie sygnału z czujnika i nadanie mu znormalizowanego sygnału wyjściowego – prądowego lub napięciowego. Do najczęściej stosowanych standardowych sygnałów wyjściowych przetworników pomiarowych należą: sygnał prądowy 0/4 – 20 mA i napięciowy 0 – 10 V.
Wśród pomiarowych przetworników analogowych występują przede wszystkim przetworniki skali wielkości, nie zmieniające natury fizycznej przebiegów czasowych nośnika tego sygnału. Są to przede wszystkim przetworniki elektryczne, czyli takie, gdzie przynajmniej jeden z sygnałów (wyjściowy lub wejściowy) jest sygnałem elektrycznym. Do tej grupy zalicza się przetworniki napięcia na napięcie, ale także np. przetwornik prąd-napięcie lub napięcie-prąd. Przetworniki można też podzielić na pasywne, które całość energii elektrycznej czerpią ze źródła sygnału wejściowego w procesie przetwarzania, a także aktywne, które czerpią energię również ze źródła zewnętrznego.
Przetworniki pomiarowe napięcia mogą przekształcać sygnał analogowy na cyfrowy i odwrotnie. Istnieją również urządzenia, które stosują taki sam sygnał wejścia wyjścia (analogowy lub cyfrowy).
Przetwornik napięcia – zastosowanie
Przetworniki napięcia (a także prądu) mają bardzo szerokie zastosowanie w przemyśle. Są również używane w systemach domowych do analizowania i zabezpieczania sprzętu np. przed zbyt wysokim napięciem. W coraz popularniejszych systemach automatyki przemysłowej i domowej odpowiadają natomiast za poprawną interpretację sygnałów z czujników, wpływając na prawidłowe działanie określonych funkcji i dając możliwość wizualizacji, np. w aplikacjach na telefonach.
