Co jsou analogové přístroje jejich klasifikace a principy fungování

Definice analogových přístrojů

Analogový přístroj je definován jako zařízení, kde výstup je spojitou funkcí času, udržující pevný vztah s vstupem. Fyzikální veličiny, jako jsou napětí, proud, výkon a energie, jsou měřeny pomocí analogových přístrojů. Většina analogových přístrojů využívá ukazatel nebo ciferník k indikaci velikosti změřené veličiny.

Klasifikace analogových přístrojů

Klasifikace analogových přístrojů je založena na typu fyzikální veličiny, kterou měří. Například přístroj použitý k měření proudu se nazývá ampermetr, zatímco voltmetr měří napětí. Wattmetr a frekvencemetr slouží k měření výkonu a frekvence, respektive.

Klasifikace analogových přístrojů

Analogové přístroje lze klasifikovat podle typu proudu, který měří, což vede k třem hlavním kategoriím:

• Přístroje pro střídavý proud (AC)

• Přístroje pro stejnosměrný proud (DC)

• Přístroje pro oba typy proudu - stejnosměrný i střídavý

Lze je také klasifikovat podle toho, jak prezentují změřenou veličinu, včetně:

1. Indikující přístroje

Tyto přístroje zobrazují velikost změřené veličiny pomocí ciferníku a ukazatele. Příklady zahrnují ampermetry a voltmetry. Dále jsou rozděleny na:

• Elektromechanické přístroje

• Elektronické přístroje

2. Záznamové přístroje

Tyto přístroje poskytují kontinuální čtení po zadanou dobu, s variacemi veličiny zaznamenanými na papír.

3. Integrální přístroje

Tyto přístroje měří celkový součet elektrické veličiny během daného časového období.

Další klasifikace je založena na metodě použité k porovnání změřené veličiny:

• Přístroje pro přímé měření
  Tyto přístroje přímo převádějí měřenou veličinu na energii, která aktivuje zařízení, umožňují přímé měření neznámých veličin. Příkladem jsou ampermetry, voltmetry, wattmetry a energetické metry.

• Porovnávací přístroje
  Tyto přístroje určují neznámé veličiny jejich porovnáním s standardními hodnotami. Typickými příklady jsou AC a DC mosty.

Analogové přístroje mohou být také klasifikovány podle své úrovně přesnosti.

Principy fungování

Analogové přístroje lze kategorizovat podle jejich principů fungování, mnoho z nich se spoléhá na následující efekty:

Magnetický efekt

Když proud protéká vodičem, indukuje magnetické pole okolo vodiče. Pokud je vodič zavinut, kombinovaná magnetická pole ovinutí působí jako imaginární magnet.

Termální efekt

Když změřený proud prochází ohřívacími prvky, zvyšuje jejich teplotu. Termokupl připojený k těmto prvkům konvertuje tuto změnu teploty na elektromotorickou sílu (emf). Tato konverze proudu na emf prostřednictvím teploty se nazývá termální efekt.

Elektrostatický efekt

Elektrostatická síla působí mezi dvěma nabitymi deskami, což způsobuje posun jedné desky. Přístroje fungující na tomto principu se nazývají elektrostatické přístroje.

Indukční efekt

Nenabité vedoucí kroužkové disky umístěné v magnetickém poli (indukovaném elektromagnety vybuzenými střídavým proudem) generují elektromotorickou sílu (emf). Tato emf indukuje proud v disku a interakce mezi indukovaným proudem a magnetickým polem způsobí pohyb disku. Tento efekt je primárně využíván v indukčních přístrojích.

Hallův efekt

Když materiál nese elektrický proud v přítomnosti transverzálního magnetického pole, vygeneruje se napětí mezi dvěma okraji vodiče. Velikost tohoto napětí závisí na proudu, magnetické tokové hustotě a materiálových vlastnostech vodiče.