Analog ve dijital sensörler arasındaki fark nedir

"Sensör" terimi, ölçüm sonucunu daha fazla işlemek için bir parametreyi ölçmek üzere tasarlanmış bir mekanizma anlamına gelir. Sensör devresi iletim için uygun bir formda bir sinyal üretir, daha sonra sinyal dönüştürülür, işlenir veya saklanır. Endüstrinin bazı modern alanlarında sensörler olmadan ve çeşitli türlerde birçok ekipmanda yapamazsınız.

Elektronik günümüzde, bir kerede çeşitli parametrelerle süreçleri izleyebilen elektronik sensörler üretmeyi mümkün kılar ve bu da karmaşık ölçüm ve çalıştırma cihazlarının yapım olanaklarını büyük ölçüde artırır.

Sensör mutlaka tasarımında hassas bir eleman ve genellikle bir dönüştürücü parçası içerir. Elektronik sensörlerin temel özellikleri hassasiyet ve ölçüm hatalarıdır.

Günümüzde analog ve dijital sensörler her yerde bilimsel ve araştırma amaçlı, telemetride, kalite kontrol sistemlerinde ve otomatik kontrolde ve süresiz olarak numaralandırılabilen diğer birçok alanda kullanılmaktadır. Öyle ya da böyle, bunlar her zaman bir miktarın ölçümü hakkında bilgi edinmenin gerekli olduğu teknik alanlardır.

Bu makalenin amacı okuyucuya analog ve dijital sensörler arasındaki fark hakkında bir fikir vermektir. Aynı değerin bir analog ve dijital sensör tarafından nasıl izlenebileceğinin basit bir örneğine bakacağız ve bu durumda bir analog sensör kullanmanın ve hangi - dijitalin kullanılması tavsiye edilir.

Bir analog sensör çıkışta seviye değeri zamanın bir fonksiyonu olarak elde edilen bir analog sinyal üretir ve böyle bir sinyal sürekli olarak değişir, sinyal sürekli olarak birçok olası değerden herhangi birini alır.

Böylece, analog sensörler sürekli değişen fiziksel büyüklüğü izlemek için uygundur, örneğin termokupl terminal gerilimi bir sıcaklık değişikliğine işaret eder ve akım transformatörünün sekonder sargısı üzerindeki voltaj, kontrol edilen devrenin akımıyla orantılı olarak belirli bir süredir. Mikrofon, bir ses dalgasından vb. Basınç değişiklikleri sensörüdür.

Dijital sensörler, sırayla, kaydedilebilecek bir çıkış sinyali üretir sayısal değerler dizisi şeklinde, genellikle sinyal ikilidir, yani yüksek sinyal seviyesi veya düşük (sıfır). Dijital bir sensör sinyalinin radyo gibi bir analog kanal üzerinden iletilmesi gerektiğinde, modülasyon kullanımına başvurunuz.

Dijital sensörler iletişim sistemlerine hakim olur, çünkü gürültü olsa bile çıkış sinyalleri tekrarlayıcıda kolayca yeniden üretilir. Ve analog sinyal, bu anlamda, gürültü tarafından bozulur ve veriler yanlış olur. Bilgi aktarırken, dijital sensörler daha kabul edilebilir.

Önce basit bir örneğe, daha sonra bir dijital sensöre, sonra bir dijital sensöre bakalım ve örneğimizde bu sensörler aynı parametreyi ölçecek - akım.

Analog akım sensörü

Akım trafosundaki analog akım sensörü. Neden analog? Çünkü bu durumda, akım örneğin 0 ila 5 amper arasında artabilirken, çıkıştaki voltaj (sinyal) orantılı olarak 0 ila 1 volt arasında artacaktır. Böyle bir sensör, ölçülen devredeki akımın sürekli izlenmesine izin verir.

Örneğin, PWM güç kaynağı, analog akım sensörü bir analog geri besleme sinyali üretir ve değeri ne kadar yüksek olursa, yük devresindeki akım o anda akar ve kontrol darbe genişliği ayar devresi, bir karşılaştırıcı üzerine inşa edilmiş, kontrol akımının süresini azaltarak yük akımını gerekli nominal değere yönlendirir, böylece çıkış gücü kabul edilemeyecek kadar yüksek olmaz.

Dijital akım sensörü

Şimdi bir rezonant LC devresindeki akım dalgalanmalarını izlemenin gerekli olduğu bir rezonant elektrik güç dönüştürücüsü ile uğraştığımızı ve önemli parametrenin akımın yönü olarak değil, sadece o kadar da olmayacağını varsayalım.

Bu durumda, bir akım transformatörü de kullanabilirsiniz, sadece akım transformatörünün çıkışı direnç üzerine değil, zener diyotuna veya sınırlayıcı diyotlara yüklenir. Ne verecek?

Akım bir yönde aktığında, akım transformatörünün sekonder tarafındaki voltaj belirli bir yüksek değere ve diğer yönde olduğunda - belirli bir düşük değere sahip olacaktır. Böylece “1” ve “0” çıkıyor - dijital bir sinyal ve ara değerlere gerek yok, başka bir devre analog tarafından izleniyorlar.

Mevcut yön sensörleri Hall etkisi (dijital Hall sensörleri) temelinde de uygulanabilir, ancak örneğimizde amaç analog ve dijital sensörler arasındaki temel farkı göstermekti, bu yüzden Hall sensörünü bir kenara bırakalım.