Sensörler Nasıl Çalışır?

Sensör Nedir?

 Bu yükler birbirini dengeler ve atoma genel bir nötr yük verir. Elektrik, elektronların veya yüklerin akışı olarak ortaya çıkabilir. Elektronların veya yüklerin akışı elektrik akımı olarak bilinir. Bir elektrik devresi, yolu boyunca gevşek bir şekilde tutulan elektronlara sahip olacaktır. Devrede elektrik enerjisi sağlandığında, bir elektrik alanı kurulur ve devredeki bu elektronların bir boru veya hortumdan akan su gibi aynı anda akmasına neden olur.

Yapay sensörler elektrik devrelerine dayanır. Elektrik devreleri spesifik elektriksel bileşenler oluşurlar. Bir devredeki elektrik yüklerinin akışı, kullanılan malzemenin elektrik iletkenliği, devrenin bileşenleri ve tasarımı ile kontrol edilir. Bir devre, devrenin farklı bölümlerinde farklı miktarlarda elektrik yükünün akmasına izin verecek şekilde tasarlanabilir, böylece devrenin parçaları farklı ancak etkileşimli işlere sahip olabilir.

Elektronik, elektrik yüklerinin akışını kontrol etmek veya bir işlevi gerçekleştirmek için elektrik devrelerinde yarı iletken cihazlar gibi küçük bileşenlerin kullanılmasıdır.  Elektrik yükleri bir şeyin içinden geçtiğinde, buna elektrik iletimi diyoruz. Elektrik yüklerinin içinden geçtiği maddeye iletken denir. Farklı malzemelerin farklı elektrik iletkenlikleri vardır. Bu, elektrik akımının malzemeden geçmesinin ne kadar kolay olduğunun bir ölçüsüdür. İletkenliğin tersi özdirençtir  bir elektrik yükünün bir malzemeden geçmesi ne kadar zordur.

Metaller gibi bazı malzemeler, atomik yapılarında gevşek bir şekilde tutulan elektronlara sahiptir, bu da elektrik yüklerinin kolayca akmasına izin verir ve bu nedenle bir devredeki çeşitli bileşenleri birbirine bağlayan teller olarak çok kullanışlıdır. Bakır metal , iyi bir iletken örneğidir ve genellikle bağlantı telleri olarak kullanılır. Elektrik yüklerinin akışına izin vermeyen maddelere yalıtkan denir. Örneğin, kauçuk, plastik ve hava zayıf iletkenlerdir ve bu nedenle elektrik yüklerinin akışını engellemek için yalıtkan olarak faydalıdır.

Sensörler nasıl çalışır?

Sensörler, elektriksel özelliklerini değiştirerek değişen fiziksel koşullara tepki verir. Bu nedenle, çoğu yapay sensör, çevre hakkındaki bilgileri yakalamak, analiz etmek ve iletmek için elektronik sistemlere güvenir. Bu elektronik sistemler, elektrik devrelerinin çalışması için aynı prensiplere dayanır, bu nedenle elektrik enerjisi akışını kontrol etme yeteneği çok önemlidir.

Basitçe söylemek gerekirse, bir sensör ısı, ışık, ses ve hareket gibi uyaranları elektrik sinyallerine dönüştürür. Bu sinyaller, onları bir ikili koda dönüştüren ve bunu işlenmek üzere bir bilgisayara aktaran bir ara yüzden geçirilir.

Birçok sensör, devre boyunca elektrik yüklerinin akışını kontrol eden bir anahtar görevi görür. Anahtarlar, devrenin durumunu değiştirdikleri için elektroniğin önemli bir parçasıdır. Entegre devreler (çipler), transistörler ve diyotlar gibi sensör bileşenlerinin tümü yarı iletken malzeme içerir ve sensör devrelerine dahil edilerek anahtar görevi görürler. Örneğin, bir transistör, devrenin bir bölümünde büyük bir elektrik akımını açmak için devrenin bir bölümünde küçük bir elektrik akımı kullanarak çalışır.

Aktif Ve Pasif Sensörler

Çoğu sensör, nesneleri ve çevrelerindeki değişiklikleri algılamak için ışık veya lazer gibi radyasyon, kızılötesi radyo dalgaları veya ultrasonik dalgalar gibi diğer dalgalar kullanır. Bunu, radyasyonu hedef nesnelerine doğru yaymalarını sağlayan bir enerji kaynağına sahip olarak yapabilirler. Bu radyasyon nesne tarafından geri yansıtılır ve sensör tarafından algılanır buna örneğin radar kullanımında aktif sensör denir.

Pasif sensörler kendi radyasyonlarını veya dalgalarını göndermezler ısı veya termal kızılötesi radyasyon gibi hedef nesneleri tarafından yayılan radyasyonu veya nesnelerden yansıyan Güneş gibi bazı harici kaynaklardan gelen radyasyonu tespit ederler. Bir örnek, sıcaklığı elektronik olarak ölçmek için bir termistördür.

Sensörleri kullanmanın değeri, müdahaleci olmaması ve belli bir mesafeden algılayabilmeleridir. Hem aktif hem de pasif sensörler, çevremizle ilgili bilgileri yakalamak için Dünya’nın yörüngesindeki uydulara monte edilebilir. Sensörler tarafından tespit edilen radyasyon veya dalgalar veya diğer fiziksel olaylar elektrik sinyallerine dönüştürülür ve bilgisayarlar tarafından işlenir.