====== Transdukce ====== **Transdukce** (v kontextu měření a senzoriky) je proces přeměny fyzikální veličiny (neelektrického vstupu) na elektrický signál (výstup). Zařízení, které tuto operaci provádí, se nazývá **transduktor** (převodník). Transdukce je "překladatelským" krokem, bez kterého by počítačový systém nemohl vnímat okolní svět, protože procesory a paměti rozumějí pouze elektrickému napětí a proudu. ===== 1. Typy převodů (Mechanismy) ===== Transdukce může využívat různé fyzikální principy v závislosti na tom, co měříme: * **Odporová (Resistive):** Změna veličiny změní elektrický odpor materiálu. * *Příklad:* Tenzometr (měření tlaku/deformace) nebo termistor (teplota). * **Kapacitní (Capacitive):** Změna vzdálenosti mezi deskami kondenzátoru nebo změna dielektrika. * *Příklad:* Dotykové obrazovky, mikrofony, senzory přiblížení. * **Indukční (Inductive):** Využívá změnu magnetického pole a indukci napětí. * *Příklad:* Snímače otáček kol (ABS), detektory kovů. * **Piezoelektrická:** Některé krystaly generují elektrický náboj při mechanickém stlačení. * *Příklad:* Ultrazvukové senzory, zapalovače, snímače vibrací. * **Fotoelektrická:** Přeměna světelných fotonů na volné elektrony. * *Příklad:* Fotodiody, CMOS čipy v kamerách. ===== 2. Aktivní vs. Pasivní transduktory ===== Podle toho, zda zařízení potřebuje k činnosti vnější zdroj energie, dělíme transduktory na: ^ Typ ^ Charakteristika ^ Příklad ^ | **Pasivní** | Vyžadují vnější napájení. Měřená veličina pouze moduluje (mění) elektrickou vlastnost (odpor, kapacitu). | Termistor, odporový teploměr (RTD). | | **Aktivní** | Nevyžadují napájení. Generují elektrický signál přímo z měřené energie (tzv. generátory). | Fotovoltaický článek, termočlánek, piezo krystal. | ===== 3. Charakteristika převodu ===== Při transdukci dochází k tzv. **převodní funkci**, která popisuje vztah mezi vstupem a výstupem: * **Linearita:** Ideální je, pokud výstupní napětí roste přímo úměrně se vstupní veličinou (přímka). * **Hystereze:** Rozdíl v naměřených hodnotách při zvyšování a snižování měřené veličiny (nežádoucí jev). * **Citlivost:** Poměr mezi změnou výstupního signálu a změnou vstupní veličiny. ===== 4. Transdukce v lidském těle (Analogie) ===== Koncept transdukce není omezen jen na elektroniku. V biologii probíhá neustále: * **Ucho:** Převádí mechanické vlnění vzduchu (zvuk) na elektrické impulsy v nervové soustavě. * **Oko:** Převádí elektromagnetické vlnění (světlo) na signály pro mozek. Moderní **biosenzory** se snaží tyto procesy napodobit a propojit živé buňky s elektronickými obvody. ---- //Související články:// * [[it:hw:sensors|Senzory a měření dat]] * [[it:hw:adc|Analogově-digitální převodníky (ADC)]] * [[it:ai:fuzzy_logic|Fuzzy logika (zpracování signálů z transduktorů)]] //Tagy: {{tag>physics sensors electronics transduction signal_processing}}//