Что такое аналоговые приборы их классификация и принципы работы

Определение аналоговых приборов

Аналоговый прибор определяется как устройство, выход которого является непрерывной функцией времени, сохраняющей постоянное соотношение с входом. Физические величины, такие как напряжение, ток, мощность и энергия, измеряются с помощью аналоговых приборов. Большинство аналоговых приборов используют указатель или шкалу для отображения величины измеряемой величины.

Классификация аналоговых приборов

Классификация аналоговых приборов основана на типе физической величины, которую они измеряют. Например, прибор, используемый для измерения тока, называется амперметром, а вольтметр измеряет напряжение. Ваттметр и частотомер используются для измерения мощности и частоты соответственно.

Классификация аналоговых приборов

Аналоговые приборы можно классифицировать по типу тока, который они измеряют, что дает три основные категории:

• Приборы для постоянного тока (DC)

• Приборы для переменного тока (AC)

• Приборы для постоянного и переменного тока

Они также могут быть классифицированы по способу представления измеряемой величины, включая:

1. Указывающие приборы

Эти приборы отображают величину измеряемой величины с помощью шкалы и указателя. Примерами являются амперметры и вольтметры. Они подразделяются на:

• Электромеханические приборы

• Электронные приборы

2. Записывающие приборы

Эти приборы предоставляют непрерывные показания за определенный период, с изменениями величины, записанными на бумаге.

3. Интегрирующие приборы

Эти приборы измеряют общую сумму электрической величины за заданный период времени.

Другая классификация основана на методе, используемом для сравнения измеряемой величины:

• Приборы прямого измерения
  Эти приборы непосредственно преобразуют измеряемую величину в энергию, чтобы активировать устройство, обеспечивая прямое измерение неизвестных величин. Примерами являются амперметры, вольтметры, ваттметры и счетчики энергии.

• Сравнительные приборы
  Эти приборы определяют неизвестные величины, сравнивая их со стандартными значениями. Типичными примерами являются мосты постоянного и переменного тока.

Аналоговые приборы также могут классифицироваться по уровню точности.

Принципы работы

Аналоговые приборы можно классифицировать по принципам их работы, многие из которых основаны на следующих эффектах:

Магнитный эффект

Когда ток проходит через проводник, он индуцирует магнитное поле вокруг проводника. Например, если проводник свернут в катушку, объединенные магнитные поля витков катушки действуют как воображаемый магнит.

Тепловой эффект

Когда измеряемый ток проходит через нагревательные элементы, он повышает их температуру. Термопара, прикрепленная к этим элементам, преобразует это изменение температуры в электродвижущую силу (эдс). Преобразование тока в эдс через температуру известно как тепловой эффект.

Электростатический эффект

Электростатическая сила действует между двумя заряженными пластинами, вызывая смещение одной пластины. Приборы, работающие на этом принципе, называются электростатическими устройствами.

Индукционный эффект

Немагнитный проводящий диск, помещенный в магнитное поле (вызванное электромагнитом, возбужденным переменным током), генерирует электродвижущую силу (эдс). Эта эдс индуцирует ток в диске, и взаимодействие между индуцированным током и магнитным полем вызывает движение диска. Этот эффект в основном используется в индукционных приборах.

Эффект Холла

Когда материал несет электрический ток в присутствии поперечного магнитного поля, между двумя краями проводника генерируется напряжение. Мagnitude этого напряжения зависит от тока, плотности магнитного потока и свойств материала проводника.