模拟仪表和数字仪表的区别
在工程领域,用于测量各种量(如电压、电流、速度、电阻、能量、功率等)的设备被称为**测量仪表**。
这些测量仪表根据其构造、工作原理和输出显示方式分为两种主要类型:
模拟仪表
数字仪表
本文将讨论**模拟仪表和数字仪表之间关键的区别**,这些仪表用于测量物理量。此外,我们将简要描述模拟仪表和数字仪表,这将有助于理解它们之间的区别。
什么是模拟仪表?
**模拟仪表**是指以波形或指针在模拟刻度盘上偏转的形式显示测量结果的仪表。模拟仪表的工作原理是**电磁感应**,它们由磁铁(永磁体或电磁铁)和线圈组成,电流流过线圈。然后通过磁铁的磁场和线圈中电流产生的磁场之间的相互作用进行测量,测量结果通常由指针在刻度盘上的偏转来显示。
模拟仪表的常见示例包括模拟万用表、模拟电流表和电压表、车辆的模拟速度计等。
什么是数字仪表?
**数字仪表**是一种测量仪表,它以屏幕(LCD 或 LED)上的数字形式显示输出结果。数字仪表的工作原理基于二进制数系统,其中使用两个二进制数字(0 和 1)来表示两个不同的值。数字仪表由固态器件制成,例如二极管、晶体管、MOSFET、LED 等。数字仪表显示的结果非常容易理解且更准确。一些常见的数字仪表示例包括数字万用表、数字电流表和电压表、数字电能表、数字速度计等。
模拟仪表和数字仪表的区别
下表突出了模拟仪表和数字仪表之间的主要区别:
差异基础 | 模拟仪表 | 数字仪表 |
---|---|---|
定义 | 基于电磁效应工作并以模拟形式(波形或指针偏转)产生输出的仪表称为模拟仪表。 | 由固态元件组成并以数字形式(屏幕上的数字)显示结果的仪表称为数字仪表。 |
构造 | 模拟仪表的构造简单,直接读数,涉及使用磁铁(永磁体或电磁铁)和线圈。 | 数字仪表的构造比模拟仪表复杂一些,因为它使用电子元件和转换电路进行模数转换和反之亦然。 |
输出 | 模拟仪表通过指针在刻度盘或刻度尺上的偏转来显示输出。 | 数字仪表在数字显示屏上以文本或数字的形式显示输出。 |
环境条件 | 模拟仪表可以在任何类型的环境条件下使用。 | 由于数字仪表涉及电子器件,因此需要适当的环境条件才能正常工作。 |
活动部件 | 在模拟仪表中,存在活动部件。 | 数字仪表中不存在活动部件。 |
输出变化 | 模拟仪表可以通过指针的移动来显示输出的变化。 | 数字仪表不显示输出量的变化。 |
误差 | 使用模拟仪表时,可能会出现相当大的观察误差,例如视差误差。 | 数字仪表不受观察误差的影响。 |
电子噪声的影响 | 模拟仪表更容易受到电子噪声的影响。 | 数字仪表受电子噪声的影响较小。 |
使用的技术 | 模拟仪表使用信号的连续变化并记录其波形。 | 数字仪表使用采样技术将输入信号转换为二进制信号(或数字信号)。 |
读取输出所需的时间 | 在模拟仪表中,观察输出所需的时间较长。 | 数字仪表观察输出所需的时间非常短。 |
额外电源的要求 | 模拟仪表不需要额外的(或辅助的)电源。 | 数字仪表需要额外的电源。 |
准确性 | 模拟仪表的准确性较低。 | 数字仪表的准确性更高。 |
灵敏度 | 模拟仪表的灵敏度更高。 | 数字仪表的灵敏度较低。 |
成本 | 模拟仪表的成本较低。 | 数字仪表的成本高于模拟仪表。 |
尺寸 | 模拟仪表的尺寸通常大于数字仪表。 | 数字仪表与模拟仪表相比,尺寸相对较小。 |
显示屏的存在 | 模拟仪表不使用显示屏(LCD 或 LED)来显示输出。 | 数字仪表使用显示屏来显示输出。 |
分辨率 | 模拟仪表的分辨率较低。 | 数字仪表具有高分辨率。 |
示例 | 模拟仪表的常见示例包括永磁式动圈仪表、检流计、汽车的指针式速度计、动铁式仪表、水银温度计等。 | 一些数字仪表的示例包括数字万用表、数字电流表和电压表、钳形表等。 |
结论
在本文中,我们以表格形式突出了模拟仪表和数字仪表之间所有主要的区别。模拟仪表和数字仪表之间最显着的区别在于它们的输出方法类型,即模拟仪表通过指针在刻度盘上的偏转来显示输出,而数字仪表以文本或数字的形式在数字显示屏上显示输出。
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