Instruments analogiques : 23 faits importants à connaître

Contenu : Instruments analogiques

Qu'est-ce que les instruments analogiques ?

Instruments électroniques analogiques

Un instrument analogique est une fonction dont la sortie ou l'affichage est une fonction à temps continu. Cet instrument convertit la quantité d'entrée en un O/P analogique ; ayant un nombre infini de valeur. Un instrument analogique contient généralement un pointeur et un numéroteur calibré à l'échelle pour afficher la sortie.

Sélection facteur d'instrument analogique :

Types d'instruments analogiques

L'instrument analogique peut également être de deux types :

L'instrument de mesure directe est l'instrument qui convertit l'énergie de la grandeur de mesure directement en énergie qui déclenche l'instrument, et la grandeur de la grandeur à mesurer instantanément.

Un instrument de comparaison qui compare la quantité inconnue avec une norme, lorsqu'une grande précision est nécessaire, est utilisé.

Une autre classification de l'instrument analogique est

Instruments indicateurs analogiques

C'est un instrument indicateur qui montre la valeur instantanée de la grandeur de la quantité à calculer. L'instrument indicateur comprend généralement tous les types d'instruments nuls et les plus passifs. Le plus utilisé est un cadran et une indication de pointeur par le pointeur se déplaçant sur un cadran calibré.

L'instrument indicateur analogique peut être divisé en deux groupes : instrument électromécanique et instrument électronique.

Des exemples sont l'ampèremètre et le voltmètre.

Instruments d'enregistrement

L'instrument d'enregistrement donne un enregistrement continu de la variation de la quantité mesurée sur une période spécifique. Bien qu'il soit utilisé pour fournir les performances globales de tout instrument, il peut fournir des données pour évaluer le calibre et l'efficacité des équipes d'exploitation.

Types d'instruments d'enregistrement

 Les instruments d'enregistrement analogiques peuvent être de trois types :

Qu'est-ce que les instruments d'enregistrement graphique ?

Instruments d'enregistrement graphique afficher et stocker des enregistrements de l'historique d'un événement physique avec un stylo et de l'encre. Ils peuvent même varier en tension, courant, pression, etc. Il s'agit principalement d'un graphique pour stocker et afficher les données enregistrées. Ce stylet se déplace sur le papier avec une relation appropriée et une connexion interne qui relie le stylet à la source d'informations.

Intégration d'instruments

Un instrument intégrateur est un instrument pour trouver la somme des mesures sur une période donnée la somme dans laquelle cela fournit comme produit du temps et de la quantité mesurée.

Principe de fonctionnement des instruments analogiques

Les couples de fonctionnement dans les instruments analogiques sont

Force ou couple de manœuvre:

Force ou couple de déflexion : C'est une force ou un couple qui reflète le pointeur de son 0^th position de l'échelle calibrée en fonction de la grandeur de la quantité traversant l'appareil.

Force ou couple de contrôle :  qui contrôlent le mouvement du pointeur sur une échelle requise. Il faut amener le pointeur sur le 0^th pointer s'il n'y a pas de force de déviation. Pour produire une force égale et opposée à la force de déviation pour rendre le pointeur stable en l'absence de contrôle, le pointeur de force peut s'éloigner de la position d'étude finale pour n'importe quelle amplitude. Le contrôle du couple peut être produit par le contrôle de la gravité à ressort.

Force d'amortissement ou couple : Ceci utilisé pour empêcher la vibration pour l'oscillation du pointeur sur une plage d'échelle particulière; Il est nécessaire de ramener le pointeur au repos. La force d'amortissement peut être établie par l'amortissement des courants de Foucault par friction de l'air.

Effet magnétique

Dans un champ magnétique uniforme, un conducteur porteur de courant est situé, ce qui entraîne une perturbation du champ magnétique, impacte la force (F). La direction de la force sera la direction opposée du courant et le conducteur de la bobine génère un champ magnétique qui agit comme un matériau magnétique.

Force d'attraction ou de répulsion 

Lorsqu'un morceau de fer doux n'est pas magnétisé auparavant, maintenu près de l'extrémité de la bobine. Lorsque le courant traverse la bobine, le fer doux devient magnétisé et est tiré à l'intérieur de la bobine. La force d'attraction est proportionnelle à l'intensité du champ à l'intérieur de la bobine et proportionnelle à l'intensité du courant ; utilisé dans un instrument attrayant en fer mobile (MI).

Si deux morceaux de fer doux sont situés près de la bobine, deviennent magnétisés, et alors il y aura une force de répulsion ; utilisé dans l'instrument de fer mobile répulsif (MI).

La force entre une bobine conductrice de courant et un aimant permanent est utilisée dans un instrument à bobine mobile à aimant permanent, et la force entre 2 bobines conductrices de courant est utilisée comme principe clé dans un instrument de type dynamo.

Effet thermique

Le courant à mesurer passe à travers un élément chauffant dont la température augmente avec l'augmentation du courant et le changement de température est converti en EMF par un thermocouple. Le thermocouple est conçu avec deux conducteurs électriques dissemblables réunis à l'extrémité l'un de l'autre pour former une boucle fermée, le point de rencontre du métal dissemblable est la jonction. Si les deux jonctions sont maintenues à une température différente, un courant circulera dans la boucle.

Effet électrostatique

L'effet électrostatique est la force d'attraction parmi 2 ou plusieurs éléments chargés électriquement entre lesquels un potentiel diff est préservé. Cette force entraîne une augmentation du couple de déviation. L'effet électrostatique est le principe de base d'un instrument électrostatique connu sous le nom d'électromètre voltmètre, un exemple d'instrument électrostatique.

Avantages d'instrument électrostatique :

Inconvénients d'instruments électrostatiques :

Effet d'induction

Effet d'induction lorsqu'un disque ou un tambour conducteur non magnétique est placé dans le champ magnétique qui est excité par des courants alternatifs, des champs électromagnétiques seront induits dans le tambour ou le disque. Si le chemin fermé est fourni, alors EMF provoquera un flux de courant vers le tambour ou le disque. la force produite dans l'interaction du courant induit et du champ magnétique provoquera le déplacement du disque ou du tambour. Cet effet est utilisé dans le compteur d'énergie.

Avantages d'instruments d'induction :

Inconvénients d'instrument d'induction :

Erreurs dans l'instrument à induction sont dues à une variation de fréquence ou à une variation de température.

Effet Hall

Il s'agit de la formation d'une différence de potentiel à travers un matériau conducteur ayant un courant électrique existant dans un champ magnétique croisé.

L'amplitude de la chute de potentiel dépend de la densité de flux de courant, et la propriété interne du conducteur est appelée le coefficient d'effet hall. La force électromotrice produite dans ce phénomène est si petite pour la mesure, ce qui peut nécessiter une amplification. Les instruments à effet Hall sont utilisés pour détecter le courant ou dans la mesure magnétique. Des exemples sont le fluxmètre ampèremètre Poynting vecteur wattmètre. effet Hall Les instruments convertissent le champ magnétique en grandeur électrique, qui peut être facilement mesurée.

Avantages des effets hall :

Inconvénients des effets hall :

Quels sont les avantages des instruments numériques par rapport aux instruments analogiques ?

Avantages et inconvénients des instruments analogiques et numériques.

Avantages des instruments numériques par rapport à l'analogique :

Inconvénients de l'instrumentation numérique :

Avantages de l'instrumentation analogique :

Inconvénients de l'instrumentation analogique :

Amplificateur d'instrumentation Analog Devices

Amplificateur d'instrumentation des appareils analogiques lorsque la sortie d'un instrument est faible ou nécessaire. Un amplificateur d'instrumentation est un amplificateur différentiel et un amplificateur d'instrumentation de dispositif analogique est un bloc de précision avec une entrée et une sortie différentielles. Ce dispositif amplifie les différences entre les deux tensions de signal d'entrée tout en rejetant les signaux communs aux deux entrées.

Groupe d'instruments analogique | Groupe d'instruments analogique

Un groupe d'instruments analogiques est un groupe de différents instruments analogiques, et il peut inclure différents compteurs et jauges analogiques pour fournir la mesure requise. Ces clusters sont utilisés pour les exigences d'ordre de sécurité principalement utilisées dans les automobiles, les avions, etc. Ce cluster utilise différents m pour mesurer les informations requises, par exemple, dans l'automobile, la vitesse, le niveau de carburant, le niveau de charge, etc.

Quelle est la différence entre les instruments de mesure numériques et analogiques ?

Comparaison entre les instruments analogiques et numériques

Instruments de test électroniques Mesures analogiques et numériques

Les instruments de test des instruments de test électroniques sont utilisés pour détecter un défaut de fonctionnement, comme un voltmètre, un ampèremètre, un ohmmètre, un multimètre, un fréquencemètre, un oscilloscope ou un compteur LCR, etc.

L'instrument de test est la clé de toute production et maintenance de conception électronique. Il peut s'agir d'un instrument analogique ou numérique utilisé pour générer un signal et capturer la réponse de l'appareil à tester.

Instruments d'avion analogiques

Voici les instruments analogiques utilisés dans les avions :

La altimètre est un appareil utilisé pour mesurer l'altitude d'un objet par rapport à un niveau fixe. Il dispose de deux types d'altimètre barométrique et de radioaltimètre et l'étude de l'altitude est connue sous le nom d'altimétrie. 

A altimètre barométrique calculer l'altitude en fonction de la pression atmosphérique. Avec l'augmentation de l'altitude, la pression diminue. Radioaltimètre détermine la hauteur de n'importe quel sujet en envoyant un signal au sol et mesure l'attitude en fonction du temps nécessaire pour que le signal d'onde radio se déplace. L'altimètre ayant une capsule anéroïde interne mécanique a un affichage analogique.

Transport Aérien indicateur de vitesse est utilisé pour mesurer la vitesse de l'avion; Il utilise un tube de Pitot en forme de U avec deux ouvertures. L'indicateur de vitesse est traditionnellement un instrument analogique mécanique.

Compas magnétiques et instrument pour déterminer la direction en utilisant un élément magnétique qui montre la direction de la composante horizontale du champ magnétique de la terre

La tachymètre est un dispositif qui indique la vitesse de rotation d'un objet ou d'un arbre moteur ; il comprend la valeur instantanée de la vitesse en RPM. Il est composé d'un carreau et d'un petit pour indiquer la lecture immédiate.

Instrument polygraphique analogique

Un instrument polygraphique analogique est communément appelé instrument détecteur de mensonge, mesurant au moins trois réponses physiologiques telles que la pression artérielle, la respiration pulsée et la connectivité cutanée.

Il peut s'agir de pneumographes pour enregistrer l'activité respiratoire, d'une falaise de pression artérielle pour enregistrer l'activité cardiovasculaire et d'un capteur d'activité galvanométrique, d'un pléthysmographe, etc. Les aiguilles polygraphiques analogiques tracent la ligne sur un papier pour enregistrer et afficher la sortie. Ces lignes représentent le niveau de stress qui peut affecter si la personne ment.

Instruments de station météo analogique

Instruments météorologiques analogiques :

Le thermomètre est utilisé pour mesurer la température de l'environnement. Il existe plusieurs types de thermomètres. L'un des thermomètres les plus utilisés est une thermistance conçue avec de l'oxyde métallique et a un coefficient de température élevée, donc avec le changement de température, le décalage de résistance se produit.

thermistance a principalement un coefficient de température négatif. Bien que l'augmentation de la résistance à la température diminue, elle est très sensible aux changements de température, ce qui rend les thermistances utiles pour la mesure de température de précision.

Un baromètre est un instrument utilisé pour mesurer la pression de l'atmosphère car la pression atmosphérique varie avec l'altitude. Un baromètre simple est une unité de mesure de baromètre à mercure dans le verre. Le paramètre d'atmosphère ou de bar Verre au mercure est fermé en haut et ouvert en bas. Ainsi, il y a un bassin de Mercure. 

La baromètre anéroïde est un baromètre non liquide qui est largement utilisé. Il est petit et utilise une capsule sous vide comme élément de détection, la capsule sous vide à paroi flexible. Le flex avec le changement de pression atmosphérique la déviation est couplé mécaniquement à une aiguille indicatrice.

Un hygromètre est un appareil qui mesure indirectement l'humidité en détectant un changement de propriété physique ou électrique dans les matériaux, qui est dû à la teneur en humidité. Il existe différents types d'hygromètres pour la mesure de l'humidité. L'hygromètre mécanique mesure l'humidité avec le changement de longueur de l'élément cheveu par la contraction et l'expansion de l'élément cheveu. 

Un pluviomètre est un appareil qui est utilisé pour mesurer la pluie dans une certaine période. Il mesurait généralement les précipitations en millimètres. Il existe différents types de pluviomètres. Le plus précis est la jauge de niveau du sol, où l'orifice de la jauge est placé avec la surface du niveau du sol et entouré d'une grille anti-éclaboussures.

Anémomètre est un appareil qui mesure le débit, qui peut être utilisé pour mesurer le débit d'air. Un anémomètre à fil chaud est largement utilisé pour mesurer la vitesse moyenne et fluctuante des écoulements de fluide. La vapeur d'air va refroidir un objet chauffé c'est le principe de l'anémomètre à fil chaud un fil chauffé est placé dans le flux d'air.

Pyranomètre est un instrument utilisé pour mesurer le rayonnement solaire. Il fonctionne sur la mesure de la différence de température entre une surface claire et une surface sombre. Il existe différents types de pyranomètres, tels que les pyranomètres à thermopile, les pyranomètres photovoltaïques, etc.

Exemples d'instruments analogiques

Incertitude pour les instruments analogiques

L'incertitude de la résolution analogique est l'un des problèmes des instruments analogiques. Il considère la limitation de la mesure. La précision de précision d'une mesure est limitée par la résolution de l'instrument pour un instrument analogique avec une mise à l'échelle progressive provoque parfois une erreur de parallaxe lorsqu'une lecture à partir d'une position de vue différente donnera une lecture différente conduit à une erreur qui crée une incertitude dans la mesure.

Questions fréquemment posées.

Que sont les instruments absolus et secondaires ?

Instrument absolu:

Ces instruments fournissent l'amplitude de la grandeur de mesure en termes de constante instrumentale physique. 

Instrument secondaire:

Ces instruments convertissent les o/ps analogiques de l'instrument primaire/absolu en un signal électrique. Ces instruments doivent être étalonnés par comparaison avec un instrument absolu déjà étalonné.

Les instruments analogiques sont préférés pour ?

Erreur dans les instruments analogiques ?

trois types d'erreur différents qui se produisent dans n'importe quel instrument :

•  Erreurs instrumentales : Ces erreurs sont causées par une mauvaise utilisation de l'instrument, un effet de charge, un vieillissement ou des défauts inhérents.
•  Erreurs environnementales : Ces erreurs sont causées par l'état externe de l'instrument, par conséquent, les erreurs peuvent être affectées par la température, la pression, l'humidité, la poussière, etc.
•  Erreurs d'observation : ces erreurs sont dues à des facteurs d'observation humains. Il peut y avoir une erreur de parallaxe de lecture dans les instruments analogiques, ce qui est une erreur d'observation. Différentes pièces mobiles dans un instrument analogique peuvent produire une erreur lors de la création d'un frottement entre deux composants, une erreur instrumentale. Le vieillissement de l'instrument peut produire une erreur est également une erreur instrumentale. 

Quels sont quelques exemples de dispositifs analogiques courants ?

Quels sont les avantages et les inconvénients comparatifs des multimètres numériques et analogiques ?

Qu'est-ce qu'un micromètre ?

Le micromètre est également connu sous le nom d'étrier micrométrique ou de jauge à vis micrométrique. C'est un instrument pour mesurer avec précision une (petite) distance linéaire, telle que le diamètre, la longueur, l'épaisseur, etc. 

Comment un ohmmètre mesure-t-il la résistance ?

L'ohmmètre ne peut pas mesurer la résistance directement mais peut mesurer la puissance à travers un circuit. Toute tension connue est connectée à un composant dont la résistance est mesurée, où la résistance est inconnue en mesurant le courant à travers le composant de mesure. Grâce à la loi d'Ohm, la relation entre le courant de tension et la résistance est connue. Par conséquent, nous pouvons calculer la valeur de la résistance inconnue en trouvant le courant dans le circuit car la tension est connue.

Le Wifi est-il un signal numérique ou analogique ?

Le signal wifi est à la fois analogique et numérique et pour cela,  ADC  et DAC et la modulation du signal a lieu selon les besoins.

Qu'est-ce que le wattmètre et sa construction ?

Un wattmètre est un instrument qui mesure l'énergie électrique d'un circuit. L'unité de mesure est le watt. Il peut s'agir d'un électro-dynamomètre ou d'un induction wattmètre. Il peut être construit avec une bobine de courant et une bobine de tension, la bobine de courant est reliée en série et la bobine de tension est connectée en parallèle. L'aiguille qui se déplace sur l'échelle calibrée est reliée à la bobine de tension. La bobine de tension est une bobine mobile, tandis que la bobine de courant est immobile.

Comment trouver le facteur de multiplication pour le wattmètre ?

Facteur de multiplication = (plage de tension X plage de courant X facteur de puissance)/(plage de wattmètre)

Y a-t-il quelque chose qu'un multimètre analogique fait mieux qu'un multimètre numérique Si oui, pourquoi ?

Les multimètres analogiques conviennent mieux que les multimètres numériques pour mesurer les valeurs fluctuantes, car les fluctuations soudaines ne peuvent pas être représentées avec précision par les multimètres numériques. Alors que le multimètre analogique a un affichage changeant qui peut montrer avec précision les fluctuations soudaines, il peut ne pas fournir une lecture exacte, mais il fournira une mesure instantanée et approximative.