ऊर्जापरिवर्तक (ट्रॅन्सड्यूसर)

ऊर्जापरिवर्तक (ट्रॅन्सड्यूसर)

हे एका प्रकारच्या ऊर्जेचे दुसऱ्या प्रकारच्या ऊर्जेमध्ये रूपांतर करणारे साधन आहे. अशा साधनांचे अनेक प्रकार आहेत. त्यांचा उपयोग मुख्यतः दूरमापनात होतो. विद्युत् शक्ती हाताळण्यास सोपी असल्याने तिचा माध्यम म्हणून चांगला उपयोग होतो. मापन करावयाच्या भौतिकीय राशीतील बदलाने विद्युत् मंडलातील रोध, प्रवर्तन (विद्युत् प्रवाहातील बदलामुळे निर्माण होणारी विद्युत् चालक प्रेरणा) किंवा धारणा (विद्युत् भार साठवून ठेवण्याची क्षमता) यांचे मान बदलता येते. तेव्हा या गुणधर्मांना अनुसरून त्या त्या उपकरणाला अनुक्रमे रोध, प्रवर्तन व धारणाऊर्जा परिवर्तके अशी नावे दिलेली आसतात. दैनंदिन व्यवहारात आढळणारी या उपकरणांची उदाहरणे म्हणजे कार्बन कणांचा अथवा धारितेचा उपयोग करणारा ध्वनिग्राहक. आपल्या बोलण्याने ध्वनिग्रहकावर ध्वनी तरंगांचा आघात होतो. या आघातामुळे पहिल्या प्रकारच्या ध्वनिग्राहकातील कार्बन कणांच्या रोधांत व दुसऱ्या प्रकारच्या ध्वनिग्राहकातील दोन संवाहक पट्ट्यांमधील धारितेमध्ये बदल होतो व त्याप्रमाणे ध्वनिग्राहकातील प्रवाहामध्ये बदल होतो. म्हणजे ध्वनीच्या ऊर्जेचे विद्युत् उर्जेत रूपांतर होते. ही विद्युत् ऊर्जा विवर्धित करून जर ध्वनिक्षेपकाला दिली तर त्यातून पुन्हा ध्वनी तरंग निर्माण होऊन मूळचा आवाज ऐकू येतो.

दाब विद्युत् स्फटिकावर पडलेल्या दाबातील बदलाच्या प्रमाणात त्यामधून वाहणाऱ्या प्रवाहात बदल होतो. या तत्त्वाचा उपयोग करणारे साधन अंतर्ज्वलन (एंजिनातील सिलिंडरातच इंधन वायू जाळून आवश्यक ती उष्णता निर्माण करणाऱ्या) एंजिनातील दाबाचा आलेख काढण्यासाठी उपयोगी पडते. प्रकाशविद्युत् घटावर पडणाऱ्या प्रकाशाच्या घनतेच्या प्रमाणात त्यामध्ये उत्पन्न होणाऱ्या विद्युत् चालक प्रेरणेमध्ये (विद्युत् मंडलात प्रवाह वाहण्यास कारणीभूत होणाऱ्या प्रेरणेमध्ये) बदल होतो. या तत्त्वावर काम करणारा ऊर्जापरिवर्तक गणित्रे व धोकासूचक साधने यांमध्ये वापरतात.

गरम तारेवरून हवेचा झोत गेला तर हवेच्या वेगाच्या प्रमाणात तारेचे तापमान व त्यामुळे रोध बदलून त्यातून वाहणाऱ्या विजेच्या प्रवाहात बदल घडून येतो. या बदलावरून हवेच्या झोताचा वेग मोजता येतो. दोन विजातीय धातूंच्या तारांची एकीकडील टोके जोडून तापविली तर त्यांच्या दुसऱ्या टोकामध्ये विद्युत् दाब उत्पन्न होतो व त्या टोकांना बाहेरचे मंडल जोडले, तर सबंध मंडलातून विद्युत् प्रवाह वाहतो. हा प्रवाह तारांच्या सांध्याच्या तपमानाप्रमाणे बदलत जातो. या तत्त्वाचा उपयोग करणारे ऊर्जापरिवर्तक उच्च तपमानमापकात वापरतात.

काही मिश्रधातूंच्या तारांवर ताण पडला, तर त्यांचा विद्युत् रोध पुष्कळ वाढतो. अशा प्रकारची तार निऱ्या करून चिवट कागदावर बसवून इमारतीच्या तुळईवर चिकटवितात. तुळईवर भारामुळे ताण पडला म्हणजे या तारेची लांबी वाढून तिचा रोध वाढतो. व्हीट्स्टन सेतूचा उपयोग करून त्या तारेतील रोधवाढ मोजतात व त्यावरून तुळईवर आलेला ताण मोजता येतो. काही प्रकारच्या प्रवेगमापकांतही (वेगातील बदल मोजणाऱ्या उपकरणांतही) याच तत्त्वाचा उपयोग करतात.

धारित्राचा (विद्युत् भार साठवून ठेवणाऱ्या साधनाचा) उपयोग करणाऱ्या ध्वनिग्राहकातील तबकडीच्या कंपनांचा परमप्रसर (स्थिर स्थितीपासून लंब दिशेने होणारे महत्तम स्थानांतरण) ०.००७५ सेमी. इतका सूक्ष्म असूनही त्याच्या प्रमाणातच विद्युत् प्रवाहात बदल होतो. अशा प्रकारच्या उपकरणाने अत्यंत सूक्ष्म यांत्रिक दाब मोजता येतात. बूरदाँ नळीचा उपयोग करणारा दाबदर्शक हाही ऊर्जापरिवर्तकाचेच उदाहरण आहे..

बहुतेक सर्व परिवर्तकांत संबंधित विद्युत् प्रवाह अगदी अल्प मूल्याचा असतो व त्याचा उपयोग करताना तो विवर्धित करून वापरावा लागतो.

दातार, वि. ल.