Transduser adalah jenis komponen yang terkadang membingungkan karena karakteristiknya yang unik, dan transduser ini sering disebut sebagai sensor. Itu tidak salah, tapi itu tidak sepenuhnya benar. Konverter adalah perangkat elektronik yang mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

 

 Apa itu Transduser ?

 

Transduser  adalah perangkat elektronik yang mengubah satu bentuk energi menjadi energi lain. Beberapa bentuk energi yang dimaksud adalah energi mekanik, energi listrik, energi cahaya, energi kimia, energi panas, energi bunyi, energi elektromagnetik dan masih banyak lagi yang lainnya.

Aplikasi transduser paling sederhana ditemukan di mikrofon dan telepon seluler, yang mengubah energi akustik pengguna menjadi sinyal listrik yang kemudian diperkuat ke tingkat tertentu. Sinyal listrik ini kemudian diubah menjadi sinyal audio pada speaker. Contoh penggunaan transduser selain mikrofon dan speaker adalah termometer, antena, dan beberapa jenis sensor.

 

Jenis Transduser

 

Berdasarkan fungsinya, transduser dibagi menjadi 2 jenis, yaitu probe input dan probe output. Hampir semua perangkat elektronik memiliki dua jenis probe ini. Di bawah ini adalah diagram blok sederhana dari konverter input ke konverter output. Diagram Blok Konverter
 

1. Transduser Input

Konverter input adalah konverter yang dapat mengubah energi fisik (energi fisik) menjadi sinyal atau hambatan listrik (yang kemudian juga diubah menjadi tegangan atau sinyal listrik). Inilah sebabnya mengapa sensor merupakan bagian dari transduser. Karena sensor menerima trigger sebagai energi dan kemudian mengubahnya menjadi sinyal, baik analog maupun digital. Namun apa perbedaan antara sensor dan transduser secara umum?

Perbedaan antara keduanya lebih disorot oleh fungsionalitas komponen itu sendiri. Sensor hanya mengubah energi yang diterima dan memicu menjadi nilai yang dapat dibaca dan diproses, sedangkan konverter menekankan pada perubahan energi. Akselerometer, barometer, giroskop adalah contoh sensor sedangkan termistor dan termokopel adalah contoh transduser. Energi fisik ini dapat berupa cahaya, tekanan, suhu, atau gelombang suara.

Misalnya mikrofon (mikrofon), mikrofon dapat mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik yang dapat ditransmisikan melalui kabel listrik. Konverter input sering disebut sebagai sensor.
Ini adalah komponen elektronik atau perangkat elektronik tertentu yang diklasifikasikan sebagai transduser input.

 - LDR (light dependent resistor) mengubah cahaya menjadi resistor
 - Thermistor (NTC/PTC) mengubah suhu menjadi resistor
 - Sebuah rheostat (potensiometer) mengubah posisi menjadi resistor
- Mikrofon (mikrofon) yang mengubah gelombang suara menjadi listrik sinyal



2. Transduser Keluaran (Output Transduser)


Konverter output adalah konverter yang mampu mengubah sinyal listrik menjadi bentuk lain Energi Fisik. Speaker, misalnya, mengubah sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar oleh manusia. Konverter keluaran sering disebut sebagai aktuator. Dalam contoh paling sederhana, lampu dapat dianggap sebagai konverter karena lampu dapat mengubah energi listrik menjadi  cahaya dan panas.

Konverter output mentransfer sinyal keluar dari domain listrik dan masuk ke domain yang dapat dirasakan oleh salah satu dari lima indera manusia. Umumnya sejumlah besar energi diperlukan untuk mentransfer informasi keluar dari domain listrik.

Komponen elektronik atau alat elektronik tertentu yang tergolong konverter keluaran antara lain:

 - LED (light emitting diodes) yang mengubah listrik menjadi energi cahaya
 - Lampu yang mengubah listrik menjadi energi cahaya
 - Motor yang mengubah listrik menjadi gerak
 - Pemanas yang mengubah listrik menjadi panas
 - Speaker yang mengubah sinyal listrik menjadi suara
 
 
3. Kombinasi Transduser Input Dan Output
 
Banyak perangkat elektronik yang kita gunakan saat ini adalah kombinasi konverter input dan output. Dalam perangkat elektronik yang disebutkan, ini adalah sensor (konverter input) dan aktuator (konverter output) yang mengubah satu bentuk energi menjadi bentuk energi lain dan kemudian mengubahnya kembali menjadi bentuk energi lain.

Misalnya pengukur suhu tubuh (thermometer) mengubah atau mengubah suhu tubuh kita menjadi sinyal listrik (input converter = sensor suhu) yang kemudian diterima oleh beberapa rangkaian elektronik yang diolah menjadi angka atau layar yang dapat kita baca (output dari converter = layar) .
 

Contoh Aplikasi Untuk Transduser
 

Sekarang kita akan melihat bagaimana transduser dapat digunakan dalam aplikasi baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri.

 1. Transducer Elektro Akustik

Mikrofon atau  penerima input audio jenis lain disertakan dalam aplikasi konverter yang dapat kita lihat dengan mudah. Mikrofon mengubah gelombang suara yang mengenai diafragma menjadi sinyal listrik analog yang dapat dikirim melalui kabel atau, baru-baru ini, secara nirkabel. Sementara itu, jenis perangkat pemancar suara lainnya seperti speaker, headphone, dan konverter memiliki prinsip kerja yang berlawanan dengan mikrofon, yang mengubah sinyal listrik menjadi suara.
 

2. Transduser Photo Elektrik

Transduser jenis ini bekerja berdasarkan interaksinya dengan energi cahaya. LED adalah contoh yang paling jelas karena energi listrik yang diterima kemudian diubah menjadi cahaya. Konverter yang mengambil cahaya sebagai input memiliki aplikasi di fotodioda, fotoresistor, dan  komponen lain yang menggunakan cahaya sebagai penentu nilai.
 

3. Aktuator

Aktuator adalah perangkat keluaran elektromekanis  yang mengubah masukan listrik menjadi gerakan mekanis. Yang membedakan aktuator dengan motor konvensional adalah kemampuan pengendaliannya, sehingga gerak yang dihasilkan dapat dikendalikan sesuai dengan input yang diberikan.
 

4. Elektromagnetik Probe

Jika kita melihat layar dari seri lama biasanya digunakan yang  disebut  CRT (Cathode Ray Tube) monitor itu adalah aplikasi yang buruk dari konverter elektromagnetik. Sinyal listrik yang diterima dari input diubah menjadi gelombang cahaya tertentu untuk ditampilkan di layar. Yang membedakan transduser jenis ini dari transduser fotolistrik adalah  tidak hanya mengubah menjadi cahaya, tetapi juga menjadi gelombang cahaya tertentu.
 

5. Penerapan Transduser Tekanan

Penggunaan transduser tekanan atau transduser tekanan juga umum di banyak industri. Misalnya, di sektor industri, transduser tekanan digunakan untuk memantau aliran dan tekanan cairan, mengontrol ketinggian air di tangki penyimpanan, menentukan kebocoran gas di pipa, menghitung tekanan pompa, dan  banyak lagi.

Dari sekian banyak transduser yang telah kita bahas, transduser bahkan lebih fungsional dibandingkan jenis dan tipe lainnya. Dengan meningkatnya permintaan akan sistem  cerdas di mana dalam suatu sistem terdapat banyak energi dan input interaktif, kita akan melihat manfaat dan fungsi transduser dalam kehidupan sehari-hari.


 

Transducer Berdasarkan Medua Transdusi

 
Berbasis Rak Adaptor juga dapat diklasifikasikan berdasarkan braket pemasangan adaptor. Adaptor sendiri terbagi menjadi 3 jenis yaitu resistif, induktif dan kapasitif. Kita akan melihat karakteristik dari masing-masing jenis probe ini.

1. Transducer Resistansi. Jenis probe resistansi ini berubah karena pengaruh lingkungan, jenis probe ini disebut probe resistansi. Salah satu aplikasi dari probe jenis ini adalah sebagai termometer taktil, di mana resistansi logam berubah karena perubahan suhu. Properti resistor variabel ini digunakan untuk mengukur suhu.

2. Transducer Induktif. Transduser induktif (elektromekanis) adalah perangkat listrik yang digunakan untuk mengubah gerakan fisik menjadi perubahan nilai induktansi. Beberapa aplikasi induktor yang kita bahas sebelumnya adalah bagian dari transduser induktif. Beberapa kegunaan praktis termasuk sensor jarak, untuk mengukur posisi, trackpad, gerakan gerakan, dan banyak lagi.

3. Transducer Kapasitif. Konverter kapasitif menggunakan sejumlah kapasitansi untuk mengubah gerakan mekanis menjadi sinyal listrik. Kuantitas input yang menyebabkan perubahan kapasitansi diukur secara langsung dengan probe kapasitansi. Jenis probe ini menggunakan transduser mekanik untuk mengukur volume, kepadatan, berat dan beberapa fungsi lainnya. Aplikasi transduser ini adalah sebagai transduser tekanan.
 

Kita telah melihat cara kerja Transducer kapasitif dalam penjelasan kapasitor. Transduser kapasitif menggunakan komponen kondensor sebagai instrumen untuk mengukur tekanan berdasarkan perbedaan kapasitansi yang dihasilkan. Seperti yang kita ketahui sebelumnya, kapasitor yang terbuat dari dua pelat logam memiliki kapasitansi yang berbeda tergantung pada jarak antara dua pelat logam. Tekanan yang diberikan akan mengurangi celah dan mempengaruhi kapasitas.
 
 
 
 

Klasifikasi Transduser

 
Menurut William D.C, pada tahun 1993, ada dua cara untuk mengklasifikasikan transduser, yaitu transduser yang dihasilkan sendiri dan transduser eksternal.
Berikut adalah penjelasan dari kedua klasifikasi konverter tersebut antara lain:
 
1. Transduser Self-Generated
Self-generated converter adalah konverter yang dihasilkan sendiri dan hanya memerlukan sumber daya untuk beroperasi.
Oleh karena itu fungsinya adalah sebagai sumber tegangan dan dapat menghasilkan energi listrik langsung dari transduser ini.
 
2. Generator Eksternal
Jenis transduser kedua adalah probe generator eksternal yang membutuhkan sumber daya eksternal untuk menghasilkan sumber daya eksternal.
Contoh konverter seperti potensiometer, NTC dan masih banyak lagi contoh konverter generator eksternal.
 
 

Contoh Konverter Aktif

 
Pertama, konverter aktif merupakan sumber energi elektromagnetik internal untuk mengaktifkan komponen listrik. Sedangkan contoh kerja probe berdasarkan parameter kelistrikan adalah sebagai berikut:

- Sel luminescent untuk prinsip operasi dan karakteristik alat.
- Emisi elektron.
- Cahaya dan radiasi dalam penggunaan alat.
- Emisi elektron sekunder.
- Relai terang, bercahaya, dan  sensitif.
- Termometer resistansi.
- Dengan konverter aktif,  rangkaian konverter sampel dapat dilihat pada gambar di bawah.
- Contoh IC Konverter
 

Komponen Transduser

Komponen konverter sebenarnya hanya terdiri dari konverter input dan output. Dari termistor ke probe sensor.
 Berikut ini adalah komponen  input konverter yang umum digunakan:

- Termistor konverter yaitu suhu  panas atau dingin energi akan diubah menjadi sinyal listrik resistor atau resistor.
- Resistor yang bergantung pada cahaya terdiri dari energi cahaya dan akan diubah menjadi sinyal listrik.
- Mikrofon adalah energi gelombang suara yang menggunakan sinyal arus 
- Rheostat adalah energi potensial dalam sinyal listrik.

 Komponen-komponen konverter keluaran adalah :

 Bagian-bagian dari konverter motor adalah energi listrik – energi gerak.
 Komponen pemanas adalah energi listrik - energi panas.
 Komponen  LED adalah energi listrik – energi cahaya.
 Komponen pengeras suara adalah sinyal listrik - energi suara.
 Sebagai informasi tambahan, komponen konverter input dan  output dapat digabungkan. Namun Anda tetap  harus memperhatikan  keamanan dan faktor lainnya, bukan?