傳感器總結

傳感器是將一種能量轉換為另一種能量的裝置，例如將電能轉換為光或聲，或產生與某些物理參數相對應的電輸出

在本節關于輸入/輸出設備的討論中，我們已經了解到傳感器是實現能量形式轉換的裝置。例如，麥克風將聲波轉換為電信號，電動機將電能轉化為機械能，燈泡將電能轉化為光。無論哪種形式，各類傳感器都可以與電氣和電子電路接口，用于監測或控制其所在環境。

電動機屬于傳感器

根據應用需求（電氣、機械、化學、生物、超聲等），有成千上萬種傳感器可供選擇。

傳感器可進一步細分為輸入型"傳感器"和輸出型"執行器"。即：

- 傳感器是接收或響應輸入信號的裝置

- 執行器是驅動或移動物體的裝置

以下是本節涉及的傳感器總結，并列出了傳感器和執行器的主要特性：

作為輸入設備（傳感器）

傳感器是將能量或物理量轉換為模擬電信號的"輸入"裝置

最常見的傳感器類型包括：位置、溫度、光強、壓力和速度傳感器

最簡單的輸入設備是開關或按鈕

自發電型傳感器（如熱電偶和光伏電池）能直接產生與被測量量相關的電壓/電流，其輸出帶寬與被測量量一致

調制型傳感器（如電感傳感器、光敏電阻和電位器）通過改變電感/電阻等物理特性來反映被測量量，需要偏置電路才能輸出電壓/電流

并非所有傳感器都具有線性輸出，可能需配備線性化電路

通常需要信號調理電路來匹配傳感器低輸出信號與檢測/放大電路

一般需要某種形式的放大才能產生可測量的合適電信號

儀表級運算放大器是處理傳感器輸出信號的理想選擇

作為輸出設備（執行器）

輸出設備通常稱為執行器，最簡單的執行器包括LED、燈具和指示燈

繼電器能有效隔離低壓控制信號與大功率負載電路

實現交直流電路隔離（通過直流控制交流通路，或反之）

固態繼電器響應快、壽命長、無活動部件和觸點電弧，但需散熱

電磁閥主要用于控制氣動閥門、安全門和機器人應用，作為感性負載需配備續流二極管

永磁直流電機比繞線式電機更經濟小巧（無需勵磁繞組）

晶體管開關可用作簡單單極開關控制器，通過調節占空比實現脈寬調速

H橋電路可實現雙向電機控制

晶體管開關技術可直接控制步進電機

步進電機可通過脈沖實現精確速度和位置控制（開環模式）

聲音傳感器

麥克風是輸入型聲學傳感器，可檢測機械振動產生的次聲波、可聽聲波或超聲波

揚聲器、蜂鳴器、號角和音效器屬于輸出設備，用于產生聲音、音調或警報

通過本次對傳感器、輸入設備和執行器的總結，我們希望您已經掌握了主要類型及其區別。