Eine elektrische Maschine und ein Wandler erfüllen in elektrischen und elektronischen Systemen unterschiedliche Zwecke. Eine elektrische Maschine, beispielsweise ein Motor oder Generator, wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um oder umgekehrt. Motoren nutzen elektrische Energie, um Rotationsbewegungen zu erzeugen, während Generatoren mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln. Andererseits wandelt ein Wandler eine Energieform in eine andere um, häufig von physikalischen Größen wie Temperatur, Druck oder Schall in elektrische Signale oder umgekehrt. Während elektrische Maschinen hauptsächlich zur Stromerzeugung und mechanischen Arbeit eingesetzt werden, werden Wandler zur Messung, Erfassung und Signalverarbeitung eingesetzt.
Elektrische und mechanische Wandler unterscheiden sich in der Art der von ihnen umgewandelten Energie und ihren Anwendungen. Elektrische Wandler wandeln physikalische Größen in elektrische Signale um oder umgekehrt. Beispiele hierfür sind Thermoelemente (die Temperatur in Spannung umwandeln) und piezoelektrische Sensoren (die Druck in elektrische Signale umwandeln). Mechanische Wandler hingegen wandeln physikalische Größen in mechanische Bewegungen oder Kräfte um. Beispiele hierfür sind Rohrfedern (die Druck in mechanische Bewegung umwandeln) und Dehnungsmessstreifen (die Kraft in mechanische Verformung umwandeln). Elektrische Wandler werden hauptsächlich in Elektronik- und Steuerungssystemen verwendet, während mechanische Wandler in der mechanischen und strukturellen Überwachung Anwendung finden.
Ein elektrischer Wandler ist ein Gerät, das eine physikalische Größe wie Temperatur, Druck oder Lichtintensität in ein elektrisches Signal umwandelt. Diese Umwandlung ermöglicht die Messung, Übertragung und Verarbeitung der physikalischen Größe in elektrischer Form. Beispiele für elektrische Wandler sind Thermoelemente, die Temperaturunterschiede in Spannung umwandeln; Dehnungsmessstreifen, die mechanische Verformung in Widerstandsänderungen umwandeln; und Fotodioden, die Lichtintensität in Strom umwandeln. Elektrische Wandler sind in Instrumenten, Steuerungssystemen und automatisierten Prozessen, in denen eine präzise Messung und Steuerung physikalischer Parameter erforderlich ist, unverzichtbar.
Der Hauptunterschied zwischen einem Sensor und einem Wandler liegt in ihrer spezifischen Rolle bei der Messung und Signalumwandlung. Ein Sensor ist ein Gerät, das Änderungen einer physikalischen Größe wie Temperatur, Druck oder Luftfeuchtigkeit erkennt und auf diese Änderungen reagiert. Ein Wandler erkennt jedoch nicht nur Änderungen, sondern wandelt die erfasste physikalische Größe auch in eine andere Energieform um, typischerweise ein elektrisches Signal. Obwohl alle Wandler über ein Sensorelement verfügen, sind nicht alle Sensoren Wandler. Ein Thermistor ist beispielsweise ein Sensor, der seinen Widerstand mit der Temperatur ändert, aber einen zusätzlichen Schaltkreis benötigt, um diese Änderung in ein nutzbares elektrisches Signal umzuwandeln.
Ein Motor und ein Wandler unterscheiden sich grundlegend in ihren Funktionen und Anwendungen. Ein Motor ist eine elektrische Maschine, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt, typischerweise in Form einer Drehbewegung. Motoren werden in Anwendungen eingesetzt, die Bewegung erfordern, wie z. B. Lüfter, Pumpen und Industriemaschinen. Ein Wandler hingegen ist ein Gerät, das eine Energieform in eine andere umwandelt, wobei häufig physikalische Größen in elektrische Signale umgewandelt werden oder umgekehrt. Während ein Motor für die Ausführung mechanischer Arbeit verwendet wird, wird ein Wandler für Erfassungs-, Mess- und Signalumwandlungszwecke in verschiedenen Elektronik- und Steuerungssystemen verwendet.