Wat zijn Analoge Instrumenten Hun Classificatie en Werkingsschema's
Definitie van Analogetoestellen
Een analogetoestel wordt gedefinieerd als een apparaat waarbij de uitvoer een continue functie is van de tijd, met een vaste relatie tot de invoer. Fysische grootheden zoals spanning, stroom, vermogen en energie worden gemeten met behulp van analogetoestellen. De meeste analogetoestellen maken gebruik van een wijzer of schaal om de grootte van de gemeten hoeveelheid aan te geven.
Classificatie van Analogetoestellen
De classificatie van analogetoestellen is gebaseerd op het type fysische grootheid dat ze meten. Bijvoorbeeld, een toestel dat gebruikt wordt om stroom te meten, heet een ammeter, terwijl een voltmeter spanning meet. Een wattmeter en een frequentiemeter worden respectievelijk gebruikt om vermogen en frequentie te meten.
Classificatie van Analogetoestellen
Analogetoestellen kunnen worden ingedeeld op basis van het type stroom dat ze meten, resulterend in drie hoofdcategorieën:
Ze kunnen ook worden ingedeeld op basis van hoe ze de gemeten hoeveelheid presenteren, waaronder:
1. Aanduidingstoestellen
Deze toestellen tonen de grootte van de gemeten hoeveelheid met behulp van een schaal en wijzer. Voorbeelden zijn ammeters en voltmeters. Ze worden verder onderverdeeld in:
2. Opname-toestellen
Deze leveren continue metingen over een bepaalde periode, met variaties in de hoeveelheid die op papier worden vastgelegd.
3. Integrerende Toestellen
Deze meten de totale som van een elektrische hoeveelheid over een bepaalde periode.
Een andere classificatie is gebaseerd op de methode die wordt gebruikt om de gemeten hoeveelheid te vergelijken:
Analogetoestellen kunnen ook worden ingedeeld op basis van hun nauwkeurigheidsniveaus.
Werkprincipes
Analogetoestellen kunnen worden ingedeeld op basis van hun werkprincipes, waarbij veel afhankelijk zijn van de volgende effecten:
Magnetisch Effect
Wanneer er stroom door een geleider loopt, ontstaat er een magnetisch veld rond de geleider. Bijvoorbeeld, als de geleider is opgerold, werken de gecombineerde magnetische velden van de spiraalwindingen als een denkbeeldige magneet.
Thermisch Effect
Wanneer de gemeten stroom door verhitte elementen loopt, neemt hun temperatuur toe. Een thermokoppel dat aan deze elementen is bevestigd, zet deze temperatuurverandering om in een elektromotorische kracht (emf). Deze conversie van stroom naar emf via temperatuur wordt het thermische effect genoemd.
Elektrostatisch Effect
Elektrostatische kracht werkt tussen twee geladen platen, waardoor één plaat verschuift. Instrumenten die op dit principe werken, worden elektrostatische apparaten genoemd.
Inductief Effect
Een niet-magnetische geleidende schijf die in een magnetisch veld (opgewekt door een elektromagneet die wordt aangedreven door wisselstroom) wordt geplaatst, genereert een elektromotorische kracht (emf). Deze emf induceert stroom in de schijf, en de interactie tussen de geïnduceerde stroom en het magnetisch veld veroorzaakt beweging van de schijf. Dit effect wordt voornamelijk gebruikt in inductieve instrumenten.
Hallevectoreffect
Wanneer een materiaal een elektrische stroom draagt in aanwezigheid van een dwarse magnetische veld, wordt er een spanning gegenereerd tussen de twee randen van de geleider. De grootte van deze spanning hangt af van de stroom, de magnetische fluxdichtheid en de materiale eigenschappen van de geleider.
