Enstrümantasyon sinyalleri için değişken voltaj (Gerilim) kullanımı, keşfedilmesi oldukça açık bir seçenek gibi görünüyor. Su deposu seviyesi hakkındaki bilgileri ölçmek ve iletmek için bir voltaj sinyal cihazının nasıl kullanılabileceğini görelim.
Bu şemadaki “verici”, kendi hassas ayarlı voltaj kaynağını içerir ve potansiyometre ayarı, su seviyesini takip eden su tankı içindeki bir şamandıranın hareketiyle değiştirilir. “Gösterge”, volt yerine bazı su yüksekliğinde (inç, fit, metre) okumak üzere kalibre edilmiş bir ölçeğe sahip bir voltmetreden başka bir şey değildir.
Su deposu seviyesi değiştikçe şamandıra hareket edecektir. Şamandıra hareket ettikçe, potansiyometre sileceği uygun şekilde hareket ettirilir ve pil voltajının farklı bir oranını iki iletkenli kablo boyunca ve seviye göstergesine gitmek üzere böler. Sonuç olarak, gösterge tarafından alınan voltaj, depolama tankındaki su seviyesini temsil edecektir.
Bu temel verici / gösterge sistemi güvenilirdir ve anlaşılması kolaydır, ancak sınırlamaları vardır. Belki de en büyüğü, sistem doğruluğunun aşırı kablo direncinden etkilenebileceği gerçeğidir. Bir voltmetrenin hiç akım çekmemesi için ideal olmasına rağmen, gerçek voltmetrelerin az miktarda akım çektiğini unutmayın. Durum böyle olunca, özellikle endüstriyel kalitede bir sistem için muhtemelen kullanılan ağır ve dayanıklı analog sayaç hareketi için,;
2- iletken üzerinden az miktarda akım olacaktır. Uzunluğu boyunca az miktarda dirence sahip olan kablo, sonuç olarak az miktarda voltajı düşürecek ve göstergenin uçları boyunca vericinin uçlarından daha az voltaj bırakacaktır. Bu voltaj kaybı, ne kadar küçük olursa olsun, ölçümde bir hata oluşturur.
Gerçek bir sistemde neler olduğunu göstermek için kablonun tellerine direnç sembolleri eklenmiştir. Bu dirençlerin, bir gösterge için (ek karmaşıklıkta) yüksek dirençli (sıfır dengesi?) Bir voltmetre kullanılarak ağır telli kabloyla (ek masrafla) en aza indirilebileceğini ve / veya etkilerinin azaltılabileceğini unutmayın.
Bu doğal dezavantaja rağmen, aşırı tasarım basitlikleri nedeniyle voltaj sinyalleri hala birçok uygulamada kullanılmaktadır. Yaygın bir sinyal standardı 0-10 volttur, yani 0 voltluk bir sinyal ölçümün yüzde 0’ını, 10 volt ölçümün yüzde 100’ünü, 5 volt ölçümün yüzde 50’sini temsil eder. Bu standart sinyal aralığını çıkarmak ve / veya kabul etmek için tasarlanmış cihazlar, büyük üreticilerden satın alınabilir. Daha yaygın bir voltaj aralığı 1-5 volttur ve bu, devre hatası gösterimi için ” canlı sıfır ” konseptini kullanır.
Kısaca;
- DC voltajı, bilgileri bir konumdan diğerine aktarmak için analog sinyal olarak kullanılabilir.
- Gerilim sinyallemesinin önemli bir dezavantajı, göstergedeki gerilimin (voltmetre), hat direnci ve gösterge akımı çekmesi nedeniyle sinyal kaynağındaki gerilimden daha düşük olma olasılığıdır. İletken uzunluğu boyunca voltajdaki bu düşüş, vericiden göstergeye bir ölçüm hatası oluşturur.
Bu makale buradan çevrilmiştir.