محوال

أنواع المحاويل

تتنوع المحاويل بناء على تصنيفاتها المختلفة كالتالي:

الإذاعة الصوتية

• أنبوب جايجر-مولر: يحول الإشعاع الأيوني الساقط إلى إشارة كهربية نبضية.
• مستقبل الراديو : يحول الإشارات الكهرومغناطيسية المرسلة إلى إشارات كهربية.
• مرسل الراديو: يحول الإشارات الكهربية إلى إشارات كهرومغناطيسية يتم إرسالها.
• انظر كذلك
• إشارة
• معالجة الإشارة
• إشارة رقمية
• إشارة تناظرية
• محول دلتا ستار

كهروكيميائية

عمليات فحص الرقم الهيدروجيني في مقياس الأس الهيدروجيني.

عملية التحويل فعالة أم غير فعالة

و تعرف المحولات هنا بأنها محولات فعالة .

وفي هذا السياق، أما عندما تتم عملية التحويل بصورة فعالة فإن هذا يعني أن المحولات يتم فيها تحويل الطاقة باستخدام الطاقة الموجودة في الإشارة المقاسة نفسها.

في هذا الإطار، و مثال على ذلك عملية قياس الانفعال باستخدام قنطرة هويتستون حيث يلزم وجود مصدر طاقة كهربائية في دائرة القياس.

من جهة ثانية، عندما تتم عملية التحويل بصورة غير فعالة فإن هذا يعني أن المحولات تحتاج لمصدر طاقة خارجي لإجراء عملية القياس أو تحويل إشارة القياس.

و تعرف المحولات هنا بأنها محولات غير فعالة .

ومن جهة أخرى، و مثال على ذلك الازدواج الحراري حيث يتولد تيار في دائرة القياس ناتج عن فرق درجات الحرارة.

كهروحراري

• مقاومة تحديد درجة الحرارة: تحول درجات الحرارة إلى إشارة مقاومة كهربية.
• المزدوج الحراري: يحول درجات حرارة الوصلات المعدنية إلى جهد كهربي.
• الثرمستور: مقاومة كهربائية تعتمد درجة مقاومتها إلى حدّ كبير علي درجات الحرارة.

كهروميكانيكية

مستشعر اللمس.

في هذا الإطار، خلية الحِمل : تحول القوة المؤثرة إلى جهد كهربي بالمللي فولت أو الفولت عن طريق استخدام مقياس الانفعال .

وفي هذا الصدد، تٌسمى عموما الأجهزة الكهربائية ذات الخرج الميكانيكيبالمشغلات الميكانيكية (المحركات) , منها مثلًا:

محول يعمل بالاهتزاز .

علاوةً على ذلك، محول المتغيرات التفاضلية الخطية ومحول المتغيرات التفاضلية الدوارة: محولات كهربية تستعمل لقياس التغير الخطي والزاوي في الإزاحات.

• جهاز مقياس التسارع .
• .
• بوليمرات نشطة كهربائيا.
• الموتور الدوار ووالماتور الخطي.
• الجلفانومتر.

• أنظمة كهروميكانيكية مصغرة.
• مقياس الجهد (عند استخدامه لتحديد الموضع).
• مستشعر الضغط.
• مقياس الانفعال.

ومن ناحية أخرى، شريحة قياس الجهد : محول يستعمل لتحديد وقياس التحرك الخطي والسرعة باستخدام كابل مرن وإسطوانة محملة بزنبرك ومستشعر دوار.

محول أم محول عكسي

وفي هذا الصدد، يقصد بمحول الإشارة العكسي المحول الذي يقوم بتحويل الطاقة الكهربية إلى ميكانيكية، وهذا يتضح في عمليات التحكم، والتي هي من أهم أهداف عملية القياس حيث يقوم المحول العكسي بعمل حركة ميكانيكة ناتجة عن إشارة كهربية.

وفي هذا السياق، مثال على ذلك محطات القوى البخارية حيث يتم التحكم في الصمامات أليا عن طريق الهواء المضغوط, و يكون الجزء المسئول عن إدخال الهواء وكميته و توقيته هو المحول العكسي.

أساس عملية تحويل الطاقة

وفي هذا الصدد، يقصد بأساس عملية التحويل نوع الكمية الفيزيائية التي يتم التحويل على أساس التغير في قيمتها، كأن تكون مقاومة كهربية أو سعة كهربية أو غير ذلك.

كهروإستاتيك

مقياس الكهرباء : يقيس الشحنات الكهربية وفرق الجهد الكهربي.

كهروضوئية

• مصباح الفلورسنت: يحول الطاقة الكهربية إلى ضوء متنافر.
• مصباح وهاج: يحول الطاقة الكهربية إلى ضوء متنافر.
• صمام ثنائي(الدايود) باعث للضوء : يحول الطاقة الكهربية إلى ضوء متنافر.
• صمام ثنائي ليزري : يحول الطاقة الكهربية إلى ضوء متماسك.

إضافةً إلى ذلك، أنبوب أشعة الكاثود: يحول الإشارات الكهربية إلى إشارات ضوئية مرئية( يستعمل في التلفاز).

كذلك، مكشاف ضوئي أو مقاومة ضوئية: يحول موجات الضوء المتغيرة إلى مقاومة كهربية.

كذلك، الصمام الثنائي الضوئي، المقاومة الضوئية, الترانزستور الضوئي، المضخم الضوئي: يحولون موجات الضوء المتغيرة إلى إشارات كهربية.

خلايا الوقود الكهروكيميائية

.

التحويل رقمي أم تناظري

علاوةً على ذلك، أما التحويل التنظاري فتكون الإشارة الناتجة مستمرة، وتعرف المحولات التي يتم فيها تحويل الطاقة تناظريا بأنها محولات تناظرية .

من جانب آخر، بعض المحولات يتم فيها تحويل الطاقة تحويل رقمي حيث تكون الإشارة الناتجة فيه متقطعة، وتعرف هذه المحولات بأنها محولات رقمية .

كهرومغناطيسية

من جانب آخر، مخزن مغناطيسي : تحول الحركة النسبية إلى إشارات كهربية والعكس.

علاوةً على ذلك، هوائي : يحول الموجات الكهرومغناطيسية إلي إشارات كهربية والعكس.

وعلى صعيد آخر، (بالإنجليزية: Tape head)، رأس القرص للقراءة والكتابة المستعمل في شرائط الكاسيت وقرص تخزين البيانات المغناطيسي: يحول المجالات المغناطيسية الموجودة على وسط ممغنط إلى إشارات كهربية والعكس.

وفي السياق ذاته، : هو محول يغير الجهد الكهربي الخارج منه استجابة ل مجال مغناطيسي ، وتستعمل مستشعرات تاثير هال في تطبيقات تحديد موضع الأجسام و السرعة.

كهروسمعية

إضافةً إلى ذلك، مكبر الصوت و السماعة: يحولان الإشارات الكهربية إلى صوت (إشارة كهربية مكبرة>>مجال مغناطيسيي>> حركة>>ضغط هواء).

ومن جهة أخرى، الميكروفون المائي : يحول التغيرات في ضغط الماء إلى إشارات كهربية حيث يسستعمل تحت الماء لسماع وتسجيل الأصوات تحت الماء.

من جانب آخر، السونار المستجيب: ضغط ماء>>حركة موصل كهربي أو ملف>>مجال مغناطيسي>>إشارة كهربية.

• اللاقط الموسيقي: يحول حركة الأوتار المعدنية إلى إشارات كهربية.
• محول اللمس: يحول الإشارات الكهربية إلى اهتزازات.
• البلور الكهروضغطي: يحول اهتزازات طبقات البلور الصلبة إلى إشارات كهربية والعكس.
• الميكروفون الأرضي : يحول الاهتزازات في القشرة الأرضية إلى جهد كهربي.
• الجرامافون: ضغط هواء>>حركة>>مجال مغناطيسي>>إشارة كهربية.

من جهة ثانية، ميكروفون: يحول الموجات الصوتية إلى إشارات كهربية (ضغط هواء>>حركة موصل كهربائي>> مجال مغناطيسيي>>إشارة كهربية).

وفي هذا السياق، جهاز إرسال وإستقبال الموجات الفوق صوتية : يرسل الموجات الفوق صوتية (المحولة من إشارات كهربية) ويستقبلها مرة أخرى بعد إصطدامها بأجسام وانعكاسها بهدف تكوين صور لهذه الأجسام والكشف عنها.

الخصائص المثالية

• مدى القياس كبير.
• إمكانية التكرارية لعملية القياس إلى حدّ كبير.
• ضوضاء منخفضة.
• التخلفية والخطأ في القياس منخفضة مما يعني ارتفاع الدقة.
• التطبيقات

التحويل أولي أم ثانوي

أما المحول الثانوي فيقوم بعمليات تحويل تالية أو ثانوية.

من جانب آخر، بعض وسائل القياس قد تحتوي على أكثر من مرحلة لتحويل الطاقة، وهنا يكون المحول الأولي هو الذي يقوم بأول مرحلة للتحويل.