Τι είναι οι αναλογικά μέτρησης προηγμένα Their Classification and Operating Principles

Ορισμός Αναλογικών Συσκευών

Μια αναλογική συσκευή ορίζεται ως συσκευή στην οποία η εξόδος είναι μια συνεχής συνάρτηση του χρόνου, διατηρώντας μια σταθερή σχέση με την είσοδο. Φυσικές ποσότητες, όπως η τάση, η διάφορα, η ισχύς και η ενέργεια, μετριούνται με αναλογικές συσκευές. Οι περισσότερες αναλογικές συσκευές χρησιμοποιούν ένα δείκτη ή μια βαλανίδα για να δείξουν τη μέγεθος της μετρούμενης ποσότητας.

Ταξινόμηση Αναλογικών Συσκευών

Η ταξινόμηση των αναλογικών συσκευών βασίζεται στον τύπο της φυσικής ποσότητας που μετρούν. Για παράδειγμα, μια συσκευή που χρησιμοποιείται για το μέτρημα της διάφορας ονομάζεται αμπερόμετρο, ενώ ένα βολτόμετρο μετρά την τάση. Ένα ρεόμετρο και ένα στοιχειόμετρο χρησιμοποιούνται για το μέτρημα της ισχύος και της συχνότητας, αντίστοιχα.

Ταξινόμηση Αναλογικών Συσκευών

Οι αναλογικές συσκευές μπορούν να ταξινομηθούν βάσει του τύπου ρεύματος που μετρούν, παράγοντας τρεις κύριες κατηγορίες:

• Αναλογικές Συσκευές Κατευθυνόμενου Ρεύματος (DC)

• Αναλογικές Συσκευές Εναλλασσόμενου Ρεύματος (AC)

• Συσκευές για Κατευθυνόμενο και Εναλλασσόμενο Ρεύμα

Μπορούν επίσης να ταξινομηθούν βάσει του τρόπου παρουσίασης της μετρούμενης ποσότητας, συμπεριλαμβανομένων:

1. Δεικτικές Συσκευές

Αυτές οι συσκευές εμφανίζουν το μέγεθος της μετρούμενης ποσότητας με τη χρήση μιας βαλανίδας και ενός δείκτη. Παραδείγματα περιλαμβάνουν αμπερόμετρα και βολτόμετρα. Χωρίζονται επίσης σε:

• Ηλεκτρομηχανικές Συσκευές

• Ηλεκτρονικές Συσκευές

2. Συσκευές Καταγραφής

Αυτές παρέχουν συνεχή αναγνώσεις για έναν καθορισμένο χρονικό διάστημα, με τις μεταβολές της ποσότητας να καταγράφονται σε χαρτί.

3. Συσκευές Ολοκλήρωσης

Αυτές μετρούν το σύνολο μιας ηλεκτρικής ποσότητας κατά τη διάρκεια ενός καθορισμένου χρονικού διαστήματος.

Άλλη μια ταξινόμηση βασίζεται στον τρόπο σύγκρισης της μετρούμενης ποσότητας:

• Συσκευές Μετρήσεων Μετρικών Τιμών
  Αυτές μετατρέπουν άμεσα τη μετρούμενη ποσότητα σε ενέργεια για την ενεργοποίηση της συσκευής, επιτρέποντας την άμεση μέτρηση άγνωστων ποσοτήτων. Παραδείγματα περιλαμβάνουν αμπερόμετρα, βολτόμετρα, ρεόμετρα και ενεργειόμετρα.

• Συσκευές Σύγκρισης
  Αυτές καθορίζουν άγνωστες ποσότητες συγκρίνοντάς τες με πρότυπες τιμές. Τυπικά παραδείγματα είναι οι γέφυρες AC και DC.

Οι αναλογικές συσκευές μπορούν επίσης να ταξινομηθούν βάσει των επιπέδων ακρίβειάς τους.

Πρίγκιπια Λειτουργίας

Οι αναλογικές συσκευές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν βάσει των πριγκίπιων λειτουργίας τους, με πολλές να εξαρτώνται από τα εξής φαινόμενα:

Μαγνητικό Φαινόμενο

Όταν το ρεύμα διαρρέει έναν διαγωνιστή, προκαλεί ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από τον διαγωνιστή. Για παράδειγμα, αν ο διαγωνιστής είναι ενεσταλμένος, τα συνδυασμένα μαγνητικά πεδία των στροφών του ενεσταλμένου λειτουργούν ως ένα φανταστικό μαγνήτη.

Θερμικό Φαινόμενο

Όταν το μετρούμενο ρεύμα διαρρέει θερμαντικά στοιχεία, αυξάνει τη θερμοκρασία τους. Ένα θερμοκοπίδιο που είναι ενσωματωμένο σε αυτά τα στοιχεία μετατρέπει αυτή την αλλαγή θερμοκρασίας σε ηλεκτροκινητική δύναμη (emf). Αυτή η μετατροπή του ρεύματος σε emf μέσω της θερμοκρασίας είναι γνωστή ως θερμικό φαινόμενο.

Ηλεκτροστατικό Φαινόμενο

Η ηλεκτροστατική δύναμη ενεργεί μεταξύ δύο φορτισμένων πλακών, προκαλώντας την μετακίνηση μιας πλάκας. Οι συσκευές που λειτουργούν με αυτό το πρίγκιπο ονομάζονται ηλεκτροστατικές συσκευές.

Φαινόμενο Επεινδύσεως

Ένας μη μαγνητικός διαγωνιστής που τοποθετείται σε ένα μαγνητικό πεδίο (επεινδυόμενο από έναν ηλεκτρομαγνήτη που ενεργοποιείται από εναλλασσόμενο ρεύμα) παράγει ηλεκτροκινητική δύναμη (emf). Αυτή η emf επεινδύει ρεύμα στον διαγωνιστή, και η αλληλεπίδραση μεταξύ του επεινδυόμενου ρεύματος και του μαγνητικού πεδίου προκαλεί την κίνηση του διαγωνιστή. Αυτό το φαινόμενο είναι κυρίως χρησιμοποιούμενο σε συσκευές επεινδύσεως.

Φαινόμενο Hall

Όταν ένα υλικό μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα στην παρουσία ενός μετατοπιστικού μαγνητικού πεδίου, παράγεται ένα υπόλοιπο υψηλότητας μεταξύ των δύο άκρων του διαγωνιστή. Το μέγεθος αυτού του υπολοίπου εξαρτάται από το ρεύμα, την πυκνότητα του μαγνητικού ροής και τις ιδιότητες του υλικού του διαγωνιστή.