Instrumentos analógicos: 23 fatos importantes que você deve saber

Conteúdo: Instrumentos Analógicos

O que são instrumentos analógicos?

Instrumentos Eletrônicos Analógicos

Um instrumento analógico é aquele cuja saída ou exibição é uma função de tempo contínuo. Este instrumento converte a grandeza de entrada em um O / Ps analógico; tendo um número infinito de valor. Um instrumento analógico normalmente contém um ponteiro e um discador calibrado em escala para mostrar a saída.

instrumento analógico
Crédito da imagem:“Imagem detalhada do medidor de pressão” by Wuestenigel está licenciado sob CC BY 2.0

Selecionando fator do instrumento analógico:

Tipos de instrumentos analógicos

O instrumento analógico também pode ser de dois tipos:

O instrumento de medição direta é o instrumento que converte a energia da grandeza medida diretamente em energia que aciona o instrumento e a magnitude da grandeza a ser medida instantaneamente.

Um instrumento de comparação que compara a quantidade desconhecida com um padrão, quando alta precisão é necessária, é usada.

Mais uma classificação do instrumento analógico é

Instrumentos Indicadores Analógicos

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Crédito de imagem: “Rosto de Escala” by 'Playingwithbrushes' está licenciado sob CC BY 2.0

É um instrumento indicador que mostra o valor instantâneo da magnitude da grandeza a ser calculada. O instrumento indicador normalmente inclui todos os tipos nulos de instrumentos e a maioria dos passivos. O mais usado é um dial e uma indicação de ponteiro pelo ponteiro movendo-se sobre um dial calibrado.

O instrumento indicador analógico pode ser dividido em dois grupos: instrumento eletromecânico e instrumento eletrônico.

Exemplos são amperímetro e voltímetro.

Instrumentos de Gravação

O instrumento de registro fornece um registro contínuo da variação da quantidade que está sendo medida durante um período específico. Embora seja usado para fornecer o desempenho geral de qualquer instrumento, ele pode fornecer dados para avaliar o calibre e a eficiência das equipes operacionais.

Tipos de instrumentos de gravação

 Os instrumentos de gravação analógica podem ser de três tipos:

O que são instrumentos de gravação gráfica?

Instrumentos de gravação gráfica exibir e armazenar registros da história de algum evento físico com caneta e tinta. Eles ainda podem variar de tensão, corrente, pressão, etc. Consiste principalmente em um gráfico para armazenar e exibir os dados registrados. Esta caneta se move no papel com o relacionamento adequado e uma conexão interna que conecta a caneta à fonte de informação.

Instrumentos de Integração

Um instrumento integrador é um instrumento para encontrar a soma das medidas ao longo de um período específico, a soma que esta fornece como produto do tempo e a quantidade medida.

Princípio de Operação de Instrumentos Analógicos

Torques operacionais em instrumentos analógicos são

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Crédito de imagem: “H2: É dabom” by Jurvetson está licenciado sob CC BY 2.0

Força operacional ou torque:

Força de deflexão ou torque: É uma força ou torque que reflete o ponteiro de seu 0th posição da escala calibrada de acordo com a magnitude da quantidade que passa pelo dispositivo.

Força de controle ou torque:  que controlam o movimento do ponteiro em uma escala necessária. É necessário trazer o ponteiro para 0th apontar se não houver força de deflexão. Para produzir uma força igual e oposta à Força de deflexão, para tornar o ponteiro estável na ausência de controle da Força, o ponteiro pode oscilar para longe da posição final do estudo em qualquer magnitude. O controle de torque pode ser produzido pelo controle de gravidade por controle da mola.

Força de amortecimento ou torque: Isso é usado para evitar a vibração por oscilação do ponteiro em uma determinada faixa de escala; É necessário trazer de volta o ponteiro em repouso. A força de amortecimento pode ser estabelecida pelo amortecimento da corrente parasita de atrito do fluido de fricção do ar.

Efeito magnético

Em um campo magnético uniforme, um condutor condutor de corrente está situado, o que resulta em uma perturbação no campo magnético, força de impacto (F). A direção da Força será a direção oposta da corrente e o condutor da bobina gerará o campo magnético que atuará como material magnético.

Força de atração ou repulsão 

Quando um pedaço de ferro macio que não é magnetizado anteriormente, é guardado próximo ao final da bobina. Quando a corrente flui pela bobina, o ferro macio fica magnetizado e é puxado para dentro da bobina. A força de atração é proporcional à intensidade do campo dentro da bobina e proporcional à intensidade da corrente; utilizado em atraente instrumento de ferro móvel (MI).

Se duas peças de ferro macio estão situadas perto da bobina, tornam-se magnetizadas e haverá força de repulsão; utilizado em instrumentos de ferro em movimento repulsivo (MI).

A força entre uma bobina transportadora de corrente e um ímã permanente é usada em um instrumento de bobina móvel de ímã permanente, e a força entre 2 bobinas transportadoras de corrente é utilizada como o princípio chave no tipo de instrumento medidor dínamo.

Efeito Térmico

A corrente a ser medida é passada por um elemento de aquecimento cuja temperatura aumenta com o aumento da corrente e a mudança de temperatura é convertida em um EMF por um termopar. O termopar é projetado com dois condutores elétricos diferentes unidos na extremidade um do outro para formar um circuito fechado, o ponto em que o metal diferente se encontra é a junção. Se ambas as junções forem mantidas em uma temperatura diferente, uma corrente fluirá pelo circuito.

Efeito Eletrostático

O efeito eletrostático é a força atrativa entre 2 ou muitos elementos eletricamente carregados entre os quais um diferencial de potencial é preservado. Essa força resulta em um aumento no torque de deflexão. O efeito eletrostático é o princípio básico de um instrumento eletrostático conhecido como voltímetro eletrômetro, um exemplo de instrumento eletrostático.

Vantagens de instrumento eletrostático:

Desvantagens  de instrumentos eletrostáticos:

Efeito de indução

Efeito de indução quando um disco ou tambor condutor não magnético é colocado no campo magnético que é excitado por correntes alternadas, EMF será induzido no tambor ou disco. Se o caminho fechado for fornecido, o EMF causará um fluxo de corrente para o tambor ou disco. a força produzida na interação da corrente induzida e o campo magnético fará com que o disco ou tambor se mova este efeito é usado no medidor de energia.

Vantagens de instrumentos de indução:

Desvantagens  do instrumento de indução:

erros no instrumento de indução são devido à variação de frequência ou variação de temperatura.

Efeito Hall

Esta é a formação da diferença de potencial através de um material condutor com corrente elétrica existente em um campo magnético cruzado.

A magnitude da queda potencial depende da densidade do fluxo de corrente, e a propriedade interna do condutor é chamada o coeficiente de efeito Hall. A fem produzida neste fenômeno é tão pequena para medição, que pode exigir amplificação. Instrumentos de efeito Hall são usados ​​para detectar corrente ou em medição magnética. Exemplos são medidor de fluxo amperímetro vetor Poynting watt-meter. efeito de Hall instrumentos convertem o campo magnético em grandeza elétrica, que pode ser facilmente medida.

Vantagens dos efeitos de salão:

Desvantagens dos efeitos de salão:

Quais são as vantagens dos instrumentos digitais em relação aos analógicos?

Vantagens e desvantagens dos instrumentos analógicos e digitais.

Vantagens dos instrumentos digitais em relação aos analógicos:

Desvantagens da Instrumentação Digital:

Vantagens da Instrumentação Analógica:

Desvantagens da Instrumentação Analógica:

Amplificador de instrumentação de dispositivos analógicos

Amplificador de instrumentação de dispositivos analógicos quando a saída de qualquer instrumento é baixa ou necessária qualquer amplificação para processamento posterior, a entrada para o amplificador de instrumento é a saída do centro do transdutor usado para amplificar, rejeitar ruído e interferência de sinal. Um amplificador de instrumentação é um amplificador diferencial e um amplificador de instrumentação de dispositivo analógico é um bloco de precisão com uma entrada e saída diferenciais. Este dispositivo amplifica as diferenças entre as duas tensões de sinal de entrada, rejeitando sinais comuns a ambas as entradas.

Cluster de instrumento analógico | Cluster de instrumento analógico

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Crédito de imagem:“Cabine Hawker Hunter” by G. Açude está licenciado sob CC BY 2.0

Um painel de instrumentos analógicos é um grupo de diferentes instrumentos analógicos e pode incluir diferentes medidores e medidores analógicos para fornecer a medição necessária. Esses clusters são usados ​​para requisitos de ordem de segurança usados ​​principalmente em automóveis, aeronaves, etc. Este cluster usa m diferentes para medir as informações necessárias, por exemplo, em automóveis, velocidade, nível de combustível, nível de carga, etc.

Qual é a diferença entre instrumentos de medição digitais e analógicos?

Comparação entre instrumentos analógicos e digitais

Instrumento AnalógicoInstrumento digital
Baixa PrecisãoAlta precisão
Requisito de alta potênciaRequisito de baixa potência
Altamente sensívelMenos sensível
BaratoCaro
Menos ResoluçãoAlta resolução
Não compatível diretamente com um computador, microprocessador ou microcontroladorcompatível diretamente com um computador, microprocessador ou microcontrolador
Mais flexívelFlexibilidade limitada
Erro de paralaxe durante a leitura do resultado é possívelNenhum erro de leitura devido ao display digital
Pode ser facilmente afetado pelo ruídoAlto ruído imune
Facilmente portátilNão é facilmente transportável
Contínuo conveniente para leituraConveniência na leitura

Instrumentos de teste eletrônicos para medições analógicas e digitais

Os instrumentos de teste de instrumento de teste eletrônico são usados ​​para detectar uma falha na operação, como voltímetro, amperímetro, ohmímetro, multímetro, contador de frequência, osciloscópio ou medidor LCR, etc.

O instrumento de teste é a chave para qualquer produção e manutenção de design eletrônico. Pode ser um instrumento analógico ou digital usado para gerar um sinal e capturar a resposta do dispositivo em teste.

Instrumentos analógicos de aeronaves

A seguir estão os instrumentos analógicos que são usados ​​em aeronaves:

A altímetro é um dispositivo usado para medir a altitude de um objeto em relação a um nível fixo. Possui dois tipos de altímetro de pressão e rádio altímetro e o estudo da altitude é conhecido como altimetria. 

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ICrédito de mago:“Altímetro de aeronave” by Cambridgebayweather está licenciado sob CC BY-SA 2.0

A altímetro de pressão calcular a altitude de acordo com a pressão atmosférica. Com o aumento da altitude, a pressão diminui. Rádio altímetro determina a altura de qualquer assunto enviando um sinal para o solo e mede a atitude com base no tempo necessário para o sinal da onda de rádio viajar. Altímetro com cápsula aneróide interna mecânica e display analógico.

ar indicador de velocidade é usado para medir a velocidade da aeronave; Ele usa um tubo pitot em forma de U com duas aberturas. O indicador de velocidade é tradicionalmente um instrumento analógico mecânico.

Bússola magnética e instrumento para determinar a direção usando um elemento magnético que mostra a direção do componente horizontal do campo magnético da terra

A tacômetro é um dispositivo que indica a taxa de rotação de um objeto ou eixo do motor; inclui o valor instantâneo da velocidade em RPM. É composto por uma telha e pouco para indicar a leitura imediata.

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ICrédito de mago: “Tacômetro Jaguar” by billjacobus1 está licenciado sob CC BY 2.0

Instrumento Poligrafo Analógico

Um instrumento de polígrafo analógico é comumente conhecido como o instrumento Lie Detector, medindo pelo menos três respostas fisiológicas, como pressão arterial, pulso respiratório e conectividade da pele.

Pode consistir em pneumógrafos para registrar a atividade respiratória, queda de pressão arterial para registrar a atividade cardiovascular e sensor de atividade do galvanômetro, pletismógrafo, etc. As agulhas do polígrafo analógico traçam a linha em um papel para registrar e mostrar a saída. Essas linhas representam o nível de estresse que pode afetar se a pessoa está mentindo.

Instrumentos da estação meteorológica analógica

Instrumentos meteorológicos analógicos:

O termometro é usado para medir a temperatura do ambiente. Existem muitos tipos de termômetros. Um dos termômetros mais usados ​​é um termistor projetado com óxido metálico e possui coeficiente de alta temperatura, portanto, com a mudança de temperatura, ocorre o deslocamento da resistência.

termistor principalmente tem coeficiente de temperatura negativo. Embora o aumento na resistência à temperatura diminua, ele é muito sensível à mudança de temperatura, tornando os termistores úteis para medições de temperatura de precisão.

Um barômetro é um instrumento usado para medir a pressão atmosférica porque a pressão atmosférica varia com a altitude. Um barômetro simples é uma unidade de medida de barômetro de mercúrio em vidro. O parâmetro da atmosfera ou do vidro de mercúrio da barra é fechado na parte superior e aberto na parte inferior. Portanto, existe um reservatório de Mercúrio. 

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Crédito da imagem:"Barômetro" by eletricista está licenciado sob CC BY-SA 2.0

A barômetro aneroide é um barômetro não líquido amplamente utilizado. É pequeno e usa uma cápsula evacuada como elemento sensor, a cápsula evacuada de parede flexível. A flexão com a mudança na pressão atmosférica a deflexão é acoplada mecanicamente a uma agulha indicadora.

Um higrômetro é um dispositivo que mede indiretamente a umidade, detectando uma mudança na propriedade física ou elétrica dos materiais, que causa devido ao teor de umidade. Existem diferentes tipos de higrômetros para medição de umidade. No higrômetro mecânico mede-se a umidade com a variação do comprimento do elemento capilar pela contração e expansão do elemento capilar. 

Um pluviômetro é um aparelho que serve para medir a chuva em um determinado período. Geralmente mede a precipitação em milímetros. Existem diferentes tipos de medidores de chuva. O mais preciso é o medidor de nível do solo, onde o orifício do medidor é colocado com a superfície do nível do solo e circundado por uma grade anti-respingos.

Anemômetro é um dispositivo que mede a taxa de fluxo, que pode ser usado para medir o fluxo de ar. Um anemômetro de fio quente é amplamente utilizado para medir a velocidade média e flutuante de fluxos de fluido. O vapor de ar resfriará um objeto aquecido é o princípio do anemômetro de fio quente um fio aquecido é colocado no fluxo de ar.

Piranômetro é um instrumento usado para medir a radiação solar. Ele é operado na medição da diferença de temperatura entre uma superfície brilhante e uma superfície escura. Existem diferentes tipos de piranômetros, como piranômetros termopilha, piranômetros fotovoltaicos, etc.

Exemplos de instrumentos analógicos

Incerteza para instrumentos analógicos

Incerteza da resolução analógica A incerteza é um dos problemas em instrumentos analógicos. Ele considera a limitação da medição. A precisão da precisão de uma medição é limitada pela resolução do instrumento para um instrumento analógico com escala gradual, às vezes causa erro de paralaxe quando fazer uma leitura a partir de uma posição de vista diferente dará resultados de leitura diferentes para um erro que cria incerteza na medição.

Perguntas frequentes.

O que são instrumentos absolutos e secundários?

Instrumento Absoluto:

Este instrumento fornece a magnitude da grandeza medida em termos de constante instrumental física. 

Instrumento secundário:

Esses instrumentos convertem o o / ps analógico do instrumento primário / absoluto em um sinal elétrico. Esses instrumentos devem ser calibrados em comparação com um instrumento absoluto que já foi calibrado.

Instrumentos analógicos são preferidos para ?

Erro em instrumentos analógicos?

três tipos diferentes de erros que acontecem em qualquer instrumento:

  •  Erros instrumentais: Esses erros são causados ​​pelo uso incorreto do instrumento, efeito de carregamento, envelhecimento ou deficiências inerentes.
  •  Erros Ambientais: Esses erros são causados ​​pela condição externa do instrumento, portanto, os erros podem ser afetados pela temperatura ambiente, pressão, umidade, poeira, etc.
  •  Erros de observação: esses erros ocorrem devido a fatores observacionais humanos. Pode haver erro de paralaxe de leitura em instrumentos analógicos, que é um erro observacional. Diferentes partes móveis em um instrumento analógico podem produzir um erro quando o atrito entre dois componentes é criado, um erro instrumental. O envelhecimento do instrumento pode produzir um erro também é um erro instrumental. 

Quais são alguns exemplos de dispositivos analógicos comuns ?

Quais são as vantagens e desvantagens comparativas dos multímetros digitais e analógicos ?

O que é um micrômetro ?

Micrômetro também é conhecido como calibrador de micrômetro ou medidor de parafuso de micrômetro. É um instrumento para medir distâncias lineares (pequenas) com precisão, como diâmetro, comprimento, espessura, etc. 

Como um ohmímetro mede a resistência ?

O ohmímetro não pode medir a resistência diretamente, mas pode medir a potência através de um circuito. Qualquer tensão conhecida é conectada a um componente cuja resistência é medida, onde a resistência é desconhecida pela medição da corrente através do componente de medição. Através da Lei de Ohm, a relação entre a corrente de tensão e a resistência é conhecida. Portanto, podemos calcular o valor da resistência desconhecida encontrando a corrente através do circuito como a tensão é conhecida.

Wifi é um sinal digital ou analógico?

O sinal wi-fi é analógico e digital e, para isso,  ADC  e DAC e a modulação do sinal ocorre como requisitos.

O que é Wattímetro e sua construção?

Um wattímetro é um instrumento que mede a energia elétrica de um circuito. A unidade de medida é em watts. Pode ser um eletro-dinamômetro ou indução wattímetro. Pode ser construído com uma bobina de corrente e bobina de tensão, a bobina de corrente é adjacente em conexão em série e a bobina de tensão é conectada por conexão paralela. A agulha que se move na escala calibrada é conectada à bobina de tensão. A bobina de tensão é uma bobina móvel, enquanto a bobina de corrente é imóvel.

Como encontrar o fator de multiplicação para wattímetro?

Fator de multiplicação = (faixa de tensão X faixa de corrente X fator de potência) / (faixa do wattímetro)

Existe algo que um multímetro analógico faz melhor do que um digital? ?

Os multímetros analógicos são adequados para medir valores flutuantes melhor do que os multímetros digitais, porque a flutuação repentina não pode ser representada com precisão por multímetros digitais. Embora o multímetro analógico tenha uma exibição mutável que pode mostrar com precisão as flutuações repentinas, ele pode não fornecer uma leitura exata, mas fornecerá uma medição instantânea e aproximada.

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