Kas ir devēji?

Sensori un izpildmehānismi

Ir daudz dažādu veidu devēju, taču tos var iedalīt divās grupās: ievade (sensors) un izvade (izpildmehānisms). Ievades devēji ņem zināmu fizisko enerģiju, piemēram, skaņas viļņus, temperatūru vai spiedienu, un pārvērš to signālā, ko var nolasīt. Piemēram, mikrofons pārvērš skaņas viļņus, kas ietriecas tā diafragmā, par elektrisku signālu, ko var pārraidīt pa vadiem. Spiediena sensors pārvērš fizisko spēku, kas tiek iedarbināts uz to, skaitļā vai rādījumā, ko var viegli saprast.

Izpildmehānismi ņem elektronisku signālu un pārvērš to fiziskā enerģijā. Stereo skaļrunis darbojas, pārveidojot ieraksta elektronisko signālu fiziskos skaņas viļņos. Elektromotori ir vēl viens izplatīts elektromehānisko devēju veids, kas pārvērš elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, lai veiktu uzdevumu.

Pārveidotāju apvienošana

Daudzas ierīces darbojas, apvienojot sensorus un izpildmehānismus, lai pārveidotu enerģiju no vienas formas citā un pēc tam atpakaļ. Piemēram, audio kasetes tiek izveidotas, izmantojot devēju, lai pārvērstu elektrisko signālu no mikrofona uztvērēja, kas pārveidoja skaņas viļņus elektriskos signālos, par magnētiskām svārstībām uz lentes galvas. Šīs magnētiskās svārstības pēc tam nolasa un pārveido ar citu devēju – šajā gadījumā stereosistēmu -, lai tās atkal pārvērstu elektriskajā signālā. Pēc tam šis signāls pa vadu tiek padots uz skaļruņiem, kas pārvērš elektrisko signālu atpakaļ audio viļņos.

Ultraskaņas attēlveidošana darbojas arī, pārveidojot enerģiju vairākas reizes. Pjezoelektrisko devēju izmanto, lai pārveidotu elektroenerģiju augstfrekvences skaņas viļņos (ultraskaņā), kurus iekārta fokusē un ir vērsta uz ķermeņa audiem. Šie viļņi atlec atpakaļ uz iekārtu, kur devējs tos atkal pārvērš elektriskos signālos. Signāli tiek apstrādāti un nosūtīti uz monitoru, lai iegūtu ķermeņa audu attēlu.

Citi ikdienas uzdevumi ir iespējami, izmantojot enerģiju, kas tiek pārveidota vairākas reizes. Lai ieslēgtu elektrisko gaismu, elektriskā enerģija jāpārvērš redzamā gaismā. Tomēr vispirms bija jāģenerē šī elektriskā enerģija; elektriskais ģenerators ir pārveidotāja veids, kas pārvērš mehānisko (vai kinētisko) enerģiju elektroenerģijā, ko pēc tam var izmantot citas ierīces.

Efektivitāte

Tāpat kā visos enerģijas pārveidojumos, daļa enerģijas tiek zaudēta, kad devēji darbojas, bet daži ir efektīvāki par citiem. Radio antena, kas pārvērš radiofrekvences jaudu elektromagnētiskajā laukā, ir viens no efektīva devēja piemēriem. Ja antena darbojas labi, šī procesa efektivitāte var būt vairāk nekā 80%. Lielākajai daļai elektromotoru, savukārt, efektivitāte ir mazāka par 50%, savukārt parastās kvēlspuldzes, ņemot vērā siltuma zudumu, ir mazāk nekā 10%.