Givare är elektriska eller elektroniska enheter som omvandlar energi från en form till en annan. Till exempel omvandlar en stereohögtalare de elektriska signalerna från inspelad musik till ljud. Många människor tänker på en givare som en komplicerad, teknisk anordning utformad för att samla in eller överföra information. I verkligheten kan dock allt som omvandlar energi betraktas som en givare.
Sensorer och ställdon
Det finns många olika typer av givare, men som mest grundläggande kan de delas in i två grupper: ingång (sensor) och utgång (ställdon). Ingångsgivare tar någon form av fysisk energi – såsom ljudvågor, temperatur eller tryck – och omvandlar den till en signal som kan läsas. En mikrofon, till exempel, omvandlar ljudvågor som träffar dess membran till en elektrisk signal som kan sändas över ledningar. En trycksensor förvandlar den fysiska kraften som utövas på den till en siffra eller avläsning som lätt kan förstås.
Ställdon tar en elektronisk signal och omvandlar den till fysisk energi. En stereohögtalare fungerar genom att omvandla den elektroniska signalen från en inspelning till fysiska ljudvågor. Elmotorer är en annan vanlig form av elektromekanisk givare, som omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi för att utföra en uppgift.
Kombinera givare
Många enheter fungerar genom att kombinera sensorer och ställdon för att omvandla energi från en form till en annan och sedan tillbaka igen. Ljudkassetter skapas till exempel genom att använda en givare för att omvandla den elektriska signalen från mikrofonupptagaren – som omvandlade ljudvågorna till en elektrisk signal – till magnetiska fluktuationer på bandhuvudet. Dessa magnetiska fluktuationer läses sedan och omvandlas av en annan givare – i det här fallet stereosystemet – för att omvandlas till en elektrisk signal. Denna signal matas sedan via tråd till högtalare, som omvandlar den elektriska signalen tillbaka till ljudvågor.
Ultraljudsavbildning fungerar också genom att omvandla energi flera gånger. En piezoelektrisk givare används för att omvandla elektricitet till högfrekventa ljudvågor (ultrasjud), som fokuseras av maskinen och riktar sig mot kroppsvävnader. Dessa vågor studsar tillbaka till maskinen, där en givare omvandlar dem till elektriska signaler igen. Signalerna bearbetas och skickas till en monitor för att producera en bild av kroppsvävnaderna.
Andra vardagliga uppgifter är möjliga genom användning av energi som omvandlas flera gånger. Att tända ett elektriskt ljus kräver att elektrisk energi omvandlas till synligt ljus. Den elektriska energin måste dock först genereras; en elektrisk generator är en typ av givare som omvandlar mekanisk (eller kinetisk) energi till elektricitet som sedan kan användas av andra enheter.
Effektivitet
Som vid alla energiomvandlingar går en del energi förlorad när givare fungerar, men vissa är mer effektiva än andra. En radioantenn, som förvandlar radiofrekvenseffekt till ett elektromagnetiskt fält, är ett exempel på en effektiv givare. När antennen fungerar bra kan denna process vara mer än 80 % effektiv. De flesta elektriska motorer är däremot mindre än 50 % effektiva, medan vanliga glödlampor, på grund av mängden energi som går förlorad som värme, är mindre än 10 % effektiva.