Sensoren dienen dazu, physikalische Messgrößen lesbar darzustellen. In der elektrischen Schaltungstechnik nimmt man entweder Sensoren, die direkt ein elektrisches Signal liefern, oder koppelt sie so, dass am Ende ein elektrisches Signal entsteht. Beispielsweise kann eine Wegstrecke mit einem Zahnrad abgefahren werden und eine Gabellichtschranke liefert dann das elektrische Signal dazu. Danach folgt dann oft eine Umwandlung in einen digitalen Wert, der dann über ein Bussystem wie I2C zur Verfügung gestellt wird. Es gibt für alle erdenklichen Messgrößen solche Messwandler.
Hier einige Beispiele und Anwendungsfälle, die vielleicht nicht für jeden auf der Hand liegen.
Mikrofone wandeln Schallwellen um. Schallwellen sind Luftdruckschwankungen im Bereich von einigen 10 bis einigen 10.000 Hertz. Luftdrucksensoren sind langsamer, messen aber im Prinzip das Gleiche. Am anderen Ende der Skala sind die Ultraschallsensoren, die bis zu einigen 100 kHz messen.
Dehnungsmesstreifen messen, wie stark sie gestreckt oder gebogen werden. Damit kann man die mechanische Belastung eines Materials messen. Bei einem bekannten Material kann man damit auch eine Waage bauen. Wenn man schnell genug misst, erfasst man damit auch Vibrationen im Material, was praktisch wieder dem Schall im Material entspricht.
Mikrofoneingänge sind letztlich AD-Wandler. Sie können also auch als SDR-Eingang für niedrige Frequenzen genutzt werden. Da die meisten praktischen Antennen für diese Frequenzen sehr hochohmig sind, ist ein Impedanzwandler sinnvoll.
Photodioden messen die Helligkeit. Je nach Kalibrierung kann man damit auch verwandte Größen wie Lichtstärke oder auch die Farbtemperatur messen. Technisch entsprechen sie Solarzellen. Sie können also auch elektrische Energie erzeugen, Umgekehrt kann man also auch mit Solarzellen die Helligkeit messen und hat so ein Messgerät, das sich selbst mit Energie versorgt.
Das Prinzip, dass manche Sensoren selbst elektrische Energie erzeugen, geht übrigens auch mit dynamischen Mikrofonen. Diese sind Lautsprechern ähnlich: Eine Spule bewegt sich in einem Magnetfeld. Und das ähnelt nun wieder einem Fahrraddynamo. Diese Art aus scheinbar unbedeutenden Effekten Energie zu gewinnen wird Energy Harvesting genannt. So lassen sich kleine energiesparende Systeme ohne klassische Stromversorgung betreiben.