Kategorijos: Teminiai straipsniai » Praktinė elektronika
Peržiūrų skaičius: 31007
Straipsnio komentarai: 0

Kuo skiriasi analoginiai ir skaitmeniniai jutikliai

 

Kuo skiriasi analoginiai ir skaitmeniniai jutikliaiPats terminas „jutiklis“ reiškia mechanizmą, skirtą parametrui išmatuoti, kad būtų galima toliau apdoroti matavimo rezultatą. Jutiklio grandinė generuoja signalą patogia forma perdavimui, tada signalas konvertuojamas, apdorojamas arba saugomas. Be jutiklių kai kuriose šiuolaikinėse pramonės srityse ir daugelyje įvairių rūšių įrenginių tiesiog negaliu.

Šiandien elektronika suteikia galimybę gaminti elektroninius jutiklius, galinčius stebėti procesus keliais parametrais vienu metu, o tai žymiai išplečia galimybes kurti sudėtingus matavimo ir įjungimo įtaisus.

Jutiklio konstrukcijoje būtinai yra jautrus elementas ir dažnai keitiklio dalis. Pagrindinės elektroninių jutiklių savybės yra jų jautrumas ir matavimo paklaida.

Šiandien analoginiai ir skaitmeniniai jutikliai yra naudojami visur mokslo ir tyrimų tikslais, telemetrijoje, kokybės kontrolės sistemose ir automatiniame valdyme bei daugelyje kitų sričių, kurias galima išvardyti neribotą laiką. Vienaip ar kitaip, tai visada yra tos techninės sritys, kuriose reikia gauti informacijos apie kiekio matavimą.

Šio straipsnio tikslas bus suteikti skaitytojui supratimą apie skirtumą tarp analoginių ir skaitmeninių jutiklių. Pažvelgsime į paprastą pavyzdį, kaip tą pačią vertę galima sekti analoginiu ir skaitmeniniu jutikliais, o tokiu atveju patartina naudoti analoginį jutiklį, o kuriame - skaitmeninį.

Analoginis jutiklis išvestyje generuoja analoginį signalą, kurio lygio vertė gaunama kaip laiko funkcija, ir toks signalas nuolat kinta, signalas nuolat užima bet kurią iš daugelio galimų verčių.

Taigi, analoginiai jutikliai yra tinkami sekti, pavyzdžiui, nuolat kintančią fizinę didybę termoelemento gnybto įtampa signalizuoja apie temperatūros pokyčius, o srovės transformatoriaus antrinės apvijos įtampa tam tikru laikotarpiu yra proporcinga kontroliuojamos grandinės srovei. Mikrofonas yra slėgio pokyčių iš garso bangos ir kt. Jutiklis.


Skaitmeniniai jutikliai savo ruožtu generuoja išvesties signalą, kurį galima įrašyti skaitinių verčių sekos pavidalu, dažnai signalas yra dvejetainis, tai yra, aukštas signalo lygis arba žemas (nulis). Kai skaitmeninio jutiklio signalą reikia perduoti analoginiu kanalu, pavyzdžiui, radiju, pasinaudokite moduliacija.

Ryšio sistemose dominuoja skaitmeniniai jutikliai, nes jų išvesties signalai yra lengvai atkuriami kartotuve, net jei yra triukšmas. Ir analoginis signalas šia prasme bus iškraipytas triukšmo, o duomenys pasirodys netikslūs. Perduodant informaciją, skaitmeniniai jutikliai yra priimtinesni.

Pažvelkime į konkrečius paprastus pavyzdžius, pirmiausia analoginį jutiklį, tada skaitmeninį, o mūsų pavyzdyje šie jutikliai išmatuos tą patį parametrą - srovę.


Analoginis srovės jutiklis

Analoginis srovės jutiklis

Srovės transformatoriaus analoginis srovės jutiklis. Kodėl analogiška? Kadangi tokiu atveju srovė gali padidėti, pavyzdžiui, nuo 0 iki 5 amperų, ​​o įtampa (signalas) išvestyje proporcingai padidės nuo 0 iki 1 volto. Toks jutiklis leidžia nuolat stebėti srovę išmatuotoje grandinėje.

Pvz., Įdiegimas PWM maitinimo šaltinis, analoginis srovės jutiklis sugeneruos analoginį grįžtamąjį signalą, ir kuo didesnė jo vertė, tuo didesnė šiuo metu teka srovė apkrovos grandinėje, o valdymo impulso pločio reguliavimo grandinė, pastatytas ant lygintuvo, sumažins valdymo impulso trukmę, o apkrovos srovė bus pasiekta iki reikiamos nominalios vertės, kad išėjimo galia nedidėtų nepriimtinai aukšta.

Analoginio srovės jutiklio naudojimas

Skaitmeninis srovės jutiklis

Dabar pasakykime, kad turime reikalų su rezonansiniu elektros energijos keitikliu, kur reikia stebėti srovės svyravimus rezonansinėje LC grandinėje, o svarbus parametras bus ne tik ir ne tiek srovės dydis, kiek jos kryptis.

Skaitmeninis srovės jutiklis

Tokiu atveju taip pat galite naudoti srovės transformatorių, tik srovės transformatoriaus išėjimas nebus įkeltas į varžą, o į zenerio diodą arba į ribojančius diodus. Ką tai duos?

Kai srovė teka viena kryptimi, įtampa antrinėje srovės transformatoriaus pusėje turės tam tikrą didelę vertę, o kai kita kryptimi - tam tikrą žemą vertę. Pasirodo, „1“ ir „0“ - skaitmeninis signalas, o tarpinės reikšmės nereikalingos, jas kontroliuoja kita grandinė, analoginė.

Dabartinius krypties jutiklius taip pat galima realizuoti remiantis „Hall“ efektu (skaitmeniniai „Hall“ jutikliai), tačiau mūsų pavyzdyje tikslas buvo parodyti esminį skirtumą tarp analoginių ir skaitmeninių jutiklių, todėl palikime „Hall“ jutiklį nuošalyje.

Taip pat žiūrėkite tinklalapyje i.electricianexp.com:

  • Automatikos sistemų deformacijos
  • Analoginių jutiklių prijungimas prie Arduino, skaitymo jutikliai
  • Skaitmeninis ir analoginis signalas: kokie yra panašumai ir skirtumai, pranašumai ir trūkumai ...
  • Kaip linijos jutiklis yra išdėstytas ir veikia
  • Kaip jutikliai ir spaustukai veikia matuojant pastovų ir kintamą ...

  •