В чем отличие аналоговых измерительных приборов от цифровых ответ

Аналоговый или цифровой мультиметр, отличия, что выбрать

Выбирая мультиметр, первое, с чем сталкивается покупатель — это дилемма, какой тестер взять: аналоговый или цифровой. Первые крупнее, но стоят дешевле, вторые — маленькие и аккуратные, но выйдут дороже. Рассмотрим в чем их отличия, преимущества и недостатки, чтобы понять, стоит ли переплачивать. Приведенные далее критерии выбора помогут подойти к покупке более осознанно.

Что такое мультиметр

Прибор получил свое русское название от транслитерации с английского multimert, что в переводе означает «функциональный измеритель». Это тестер, способный измерять разные величины и значения, среди которых:

  • напряжение тока (V);
  • сила тока (А);
  • сопротивление проводника или полупроводника (Ом);
  • емкость конденсатора (Сх);
  • целостность цепи (есть контакт или разорвана).

Некоторые специализированные модели способны определять температуру деталей и даже совершать замеры без непосредственного прикасания к токопроводящим контактам.

Какие бывают мультиметры

Мультиметры выпускают в виде мобильных устройств, чтобы часто носить их с собой по большому предприятию или при выездной работе. Они функционируют от батарей типа «Крона» и автономны. Разнятся приборы по форм-фактору от очень компактных, напоминающих по форме шариковую ручку, до обычных прямоугольных, похожих на первые мобильные телефоны кнопочного типа. Они применяются в быту и профессиональной среде.

Другие разновидности предназначены для стационарного использования и подключаются к розетке 220 В. Они крупнее и предполагают настольную установку. Основная сфера использования — обслуживание и ремонт промышленного оборудования.

Еще мультиметры делятся по принципу работы на аналоговые и цифровые. Рассмотрим их устройство и отличия более детально.

Аналоговые мультиметры

Аналоговая версия крупнее по габаритам, поскольку внутри корпуса размещается микроамперметр магнитоэлектрического действия, группа шунтов для измерения тока и резисторы для замера напряжения. Результат выводится на аналоговый циферблат с прорисованными значениями. Показатели отображаются магнитной стрелкой, которая отклоняется на заданную величину.

К плюсам аналоговых мультиметров относятся:

  • более доступная стоимость;
  • меньшая чувствительность к помехам при замере сопротивления или величины напряжения;
  • возможность отображения динамики сигнала, если показатели колеблются (стрелка сразу отреагирует, а цифровой прибор покажет усредненное значение).

Из минусов аналоговых мультиметров выделяют:

  • высокую погрешность показаний;
  • крупные габариты, делающие частую транспортировку неудобной;
  • изначально требуется установка нуля, иначе погрешность будет еще больше;
  • отклонения в показаниях при удержании прибора на весу или на вибрирующем основании;
  • расчет некоторых величин вручную (например, среднеквадратичные значения);
  • неточность считывания данных, если смотреть на аналоговый экран сбоку.

Цифровые мультиметры

Принцип обработки и отображения результатов у цифрового мультиметра совершенно другой. Здесь действует аналого-цифровой преобразователь (АЦП), в котором есть данные опорного сигнала. Система сравнивает их с поступающими и выдает итоговое значение. В дополнение к этому предусмотрен ЖК-экран, на котором выводятся цифры. Отпадает необходимость следить за стрелкой и присматриваться к градуированной шкале, определяя точные данные.

Это дает следующие преимущества перед аналоговыми версиями:

  • удобство восприятия и легкость снятия показаний;
  • высокая точность результатов;
  • данные не зависят от положения мультиметра в пространстве;
  • быстрая обработка после считывания;
  • есть автонастройка для определения величины тока;
  • прибор не портится при ошибочном подключении полярности;
  • компактные габариты корпуса и малый вес.

Недостатки цифровых мультиметров есть, но их немного:

  • более высокая стоимость;
  • на морозе дисплей с кристаллами замерзает и не работает;
  • при севшей батарее изображение тускнеет;
  • нагрев корпуса от соседних источников тепла приводит к ошибкам.

Критерии выбора мультиметра

Факты показывают, что цифровые мультиметры более функциональны и пользуются повышенной популярностью, чем аналоговые, хоть и стоят дороже. Поэтому целесообразно купить цифровой мультиметр, и дальше в статье мы рассмотрим критерии выбора именно таких моделей.

Класс электробезопасности

Этот параметр связан с максимальными токами, с которыми способен работать прибор. По ним мультиметры делятся для:

  • низковольтных цепей;
  • локальных цепей;
  • распределительных схем подачи питания в здания;
  • распределительных схем вне пределов здания.

Если прикоснуться щупами мультиметра, рассчитанными на 600 В, к контактам, по которым протекает 1000 В, то аппарат просто уйдет в защиту и измерить данные не получится. Для ремонта мобильных телефонов и планшетов достаточно мультиметра самой слабой категории. Когда предстоит возиться с проводкой в квартире, нужен прибор с максимумом до 500 В, чего хватит даже с запасом (ведь в локальных внутридомовых сетях бывает 220-400 В). Самый простой и доступный вариант для этого — DT-101.

В чем отличие аналоговых измерительных приборов от цифровых ответ

Форм-фактор, габариты и вес

Все цифровые мультиметры достаточно компактны, но одни поместятся в рабочую сумку, а другие даже в карман куртки. Если предстоит часто использовать тестер «на ходу», выполняя замеры и переходя от одной точки к другой, то лучше выбрать мультиметр поменьше и полегче, например, DT-3260, напоминающий по форме ручку.

В чем отличие аналоговых измерительных приборов от цифровых ответ

Погрешность

У всех мультиметров есть отклонения выдаваемых значений от фактических, которые называются погрешностью. Для бытовых задач и ремонта техники достаточно прибора с отклонением 2-2.5%. Для работы с высокоточным оборудованием тестер тоже должен максимально отражать данные. Тогда выбирайте погрешность 0.8-1.0%. Такая характеристика есть, например, у модели DT-960B.

В чем отличие аналоговых измерительных приборов от цифровых ответ

Для ультра чувствительного оборудования необходим тестер с погрешностью 0.5%, как у DT-9959 МУЛЬТИМЕТР ЦИФРОВОЙ TRUE RMS.

В чем отличие аналоговых измерительных приборов от цифровых ответ

Сопротивление

Все мультиметры способны замерять сопротивление проводника, вот только здесь приборы разнятся по возможностям. Аппараты для дома или ремонта автомобиля имеют предел 2 МОм. Замер сопротивления больших кабелей с внушительным сечением нуждается в показателях 40-60 МОм. Достойный тестер с такой характеристикой — DT-932N.

В чем отличие аналоговых измерительных приборов от цифровых ответ

Размер экрана и подсветка

От размеров экрана зависит удобство считывания информации. В отличие от телефонов, планшетов и телевизоров, габариты дисплея в мультиметрах измеряются не в дюймах, а обозначаются номерами размеров. Самый маленький — 2. Для людей с хорошим зрением этого вполне достаточно. Если хотите цифры крупнее — выбирайте размер 3, 4 или 5. Хороший пример мультиметра с крупным экраном 5-го размера — DT-9930 LCR-Metr.

В чем отличие аналоговых измерительных приборов от цифровых ответ

Подсветка упростит снятие показаний при недостаточном освещении. Это важная функция, ведь на чердаках и в подвалах света всегда не хватает. Есть черно-белые дисплеи, а бывают и цветные графические. С последними работать удобно, но стоят они дороже.

Дополнительные функции

В зависимости от нужд пользователя могут пригодиться следующие функции, встречающиеся в некоторых мультиметрах:

  • Наличие измерителя температуры. Помогает узнать температуру проводника в диапазоне от -20 до +80 градусов.
  • Измеритель емкости. Указывает на возможности и объемы накопления электроэнергии.
  • Фонарик. Поможет осветить путь.
  • Режим Hold. «Заморозит» данные на экране, если их не видно в момент прикосновения щупами к клеммам.
  • Сопряжение с компьютером. Бывает проводное или по Bluetooth. Поможет быстро передать данные для дальнейших расчетов.
  • Влагозащитное исполнение. Бывает на уровне IP67 и позволяет работать под водой.

В одних мультиметрах есть все вышеперечисленные функции сразу, в других — только некоторые. Выбирайте модель исходя из будущих задач.

Хотя аналоговые мультиметры стоят дешевле — они уже морально устарели и уступили дорогу цифровым. Для комфортной и точной работы выбирайте электронный тестер, обладающий большим количеством функций.

чем цифровые устройства отлличаются от аналоговых?

не QI a IQ 🙂
аналоговое устройство преобразует информационный сигнал не квантуя его, например
ток проткая по проводнику создает на его концах разность потенциалов, чем больше ток тембольше разность — это аналоговое преобразование, или запись голоса с микрофона на магнитофон — старый советский — это тоже аналоговое преобразование звуковых колебаний сперва в ток, потом в намагниченность ленты. сюда относятся усилители и. тп.

Если в процессе преобразования есть такое при котором сигнал непрерывный, например звук преобразовывается специальным устройством — аналогово-цифровым преобразователем в цифровой, потом обрабатывается процессором — то эт устройство — цифровое.. .

Аналоговый сигнал — сигнал, принимающий бесконечное число сколь угодно близких значений из непрерывного множества значений. В отличие от дискретных сигналов, аналоговые сигналы описываются непрерывными функциями времени. Поэтому аналоговый сигнал иногда называют непрерывным сигналом.
Аналоговые сигналы часто используют для представления непрерывно изменяющихся физических величин. Например, аналоговый электрический сигнал, снимаемый с термопары, несет информацию об изменении температуры, сигнал с микрофона — о быстрых изменениях давления в звуковой волне, и т. п.
Аналоговый сигнал, график изменения которого во времени описывается синусоидой, называется гармоническим. Гармонические сигналы представляют особый интерес для радиотехники и акустики.
например: звук который ты слышишь из динамиков своего компьютера — аналоговый.. . т. к. описываеться множеством значений по уровню напряжения. Чем больше амплитуда — тем сильнее отклоняеться диффузор динамика — соответственно громче звучит то что ты слушаешь!) )

Цифровой сигнал — сигнал, который может иметь только два состояния — «высокое» и «низкое», т. е. цифровой сигнал представляет собой последовательность нулей и единиц. Цифровой сигнал сложнее передавать на большие расстояния, чем аналоговый сигнал, поэтому его предварительно модулируют на стороне передатчика, и демодулируют на стороне приёмника информации. Использование в цифровых системах алгоритмов проверки и восстановления цифровой информации позволяет существенно увеличить надёжность передачи информации.

Аналоговые устройства работают с плавными обтекаемыми сигналами и волнообразными колебаниями, а цифровые — с резкими скачкообразными сигналами.

Состояния цифрового устройства можно пересчитать, а состояния аналогового — нет.

Цифровые устройства считаются более устойчивыми к помехам, так как для того, чтобы изменить одно состояние на другое нужна резкая и очень сильная помеха. А аналоговые устройства отзываются на малейшие изменения условий, что может быть вредно.

Чем отличаются аналоговые и цифровые датчики

Сам термин «датчик» обозначает механизм, предназначенный для измерения какого-нибудь параметра с целью дальнейшей обработки результата измерения. Схема датчика генерирует сигнал в удобной для передачи форме, дальше сигнал преобразуется, обрабатывается или хранится. Без датчиков в некоторых современных сферах промышленности, да и во многом оборудовании разного рода, просто не обойтись.

Электроника позволяет сегодня изготавливать электронные датчики, способные контролировать процессы сразу по нескольким параметрам, что сильно расширяет возможности для построения сложных измерительных и исполнительных приборов.

Датчик обязательно содержит в своей конструкции чувствительный элемент и зачастую — преобразовательную часть. Главными же характеристиками электронных датчиков являются их чувствительность и погрешность измерения.

На сегодняшний день аналоговые и цифровые датчики используются всюду в научных и исследовательских целях, в телеметрии, в системах контроля качества и автоматизированного управления, да и во многих других областях, перечислять которые можно бесконечно. Так или иначе, это всегда те технические сферы, где необходимо получить информацию об измерении какой-нибудь величины.

Целью данной статьи будет дать читателю представление о том, чем принципиально отличаются между собой аналоговые и цифровые датчики. Мы рассмотрим на простом примере то, как одну и ту же величину можно отследить аналоговым и цифровым датчиком, и в каком случае целесообразно применение аналогового датчика, а в каком — цифрового.

Аналоговый датчик генерирует на выходе аналоговый сигнал, значение уровня которого получается функцией времени, и изменение такого сигнала происходит непрерывно, сигнал принимает постоянно какое-нибудь из множества возможных значений.

Так, аналоговые датчики подходят для отслеживания непрерывно изменяющихся физических величие, например напряжение на выводах термопары сигнализирует об изменении температуры, а напряжение на вторичной обмотке трансформатора тока оказывается в определенный период пропорционально току контролируемой цепи. Микрофон является датчиком изменения давления от звуковой волны и т.д.

Цифровые же датчики, в свою очередь, генерируют на выходе сигнал, который можно записать в форме последовательности цифровых значений, зачастую сигнал двоичный, то есть либо высокий уровень сигнала, либо низкий (нулевой). Когда сигнал цифрового датчика необходимо передать по аналоговому каналу, например по радио, прибегают к применению модуляции.

Цифровые датчики доминируют в системах связи, поскольку их выходные сигналы легко регенерировать в ретрансляторе, даже если присутствует шум. А аналоговый сигнал, в этом смысле, будет шумом искажен, и данные окажутся недостоверными. При передаче информации цифровые датчики более приемлемы.

Давайте же рассмотрим на конкретных простых примерах сначала аналоговый датчик, затем цифровой, причем измерять эти датчики в нашем примере будут один и тот же параметр — ток.

Аналоговый датчик тока на трансформаторе тока. Почему аналоговый? Потому что в данном случае ток может возрастать, например, от 0 до 5 ампер, при этом напряжение (сигнал) на выходе будет возрастать пропорционально от 0 до 1 вольта. Такой датчик позволить осуществлять контроль величины тока в измеряемой цепи непрерывно.

К примеру, будучи установленным в блок питания с ШИМ, аналоговый датчик тока сформирует аналоговый сигнал обратной связи, и чем выше будет его значение, тем значит больший ток в цепи нагрузки течет в данный момент, и схема регулировки длительности управляющего импульса, построенная на компараторе, станет уменьшать длительность управляющего импульса, приводя ток нагрузки к требуемому номинальному значению, дабы выходная мощность не возрастала неприемлемо высоко.

Теперь допустим, что мы имеем дело с резонансным преобразователем электроэнергии, где нужно отслеживать колебания тока в резонансном LC-контуре, и важным параметром будет уже не только и не столько величина тока, сколько его направление.

В этом случае можно использовать так же трансформатор тока, только выход трансформатора тока будет нагружен не на резистор, а на стабилитрон или на ограничительные диоды. Что это даст?

Когда ток течет в одну сторону, напряжение на вторичной обмотке трансформатора тока будет иметь определенное высокое значение, а когда в другую сторону — определенное низкое. Вот и получается «1» и «0» — цифровой сигнал, а промежуточные значения не нужны, их отслеживает другая схема, аналоговая.

Датчики направления тока могут быть реализованы и на базе эффекта Холла (цифровые датчики Холла), но в нашем примере целью было показать принципиальное различие аналогового и цифрового датчика, поэтому датчик Холла пока оставим в стороне.

Источник