![Comparador de tipo de corrente circulante](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F8606aa62b90f-Tipos-de-comparadores-explorando-variacoes-para-comparacoes-precisas.png)
Comparações precisas e precisas são a base da análise de sinais e dos sistemas eletrônicos. Para conseguir isso, é essencial uma compreensão abrangente dos diferentes tipos de comparadores. Projetados para avaliar sinais com diferentes frequências, amplitudes e propriedades eletrônicas, esses comparadores desempenham um papel crucial na determinação de relações e valores relativos entre sinais. Ao examinar em profundidade as diferentes categorias desses comparadores lineares e não lineares, pode-se obter informações valiosas sobre suas funções individuais, aplicações e vantagens inerentes. Esses dispositivos encontram seu uso crítico em relés estáticos, onde comparam múltiplas entradas e fornecem saídas com base nessas comparações. Este estudo das variantes do comparador ilustra sua importância crucial em muitas aplicações tecnológicas.
Comparadores em análise de sinais e relés estáticos
Para fazer comparações precisas e precisas, é essencial um conhecimento sólido dos diferentes tipos de comparadores – dispositivos que comparam sinais com diferentes frequências, amplitudes e propriedades eletrônicas. Esses comparadores lineares ou não lineares são cruciais para determinar a relação ou os valores relativos dos sinais que avaliam. O exame desses diferentes comparadores lhe dará informações valiosas sobre seus recursos, aplicações e benefícios exclusivos. A utilização de qualquer comparador para avaliar sinais eletrônicos, independentemente de possuírem frequências ou amplitudes diferentes, destaca seu importante papel em diversas aplicações tecnológicas.
O comparador faz parte de um relé estáticoque recebe duas ou mais entradas para comparar e gera uma saída com base na comparação.
Explore os diferentes tipos de comparadores
O diferente Tipos de comparadores São;
- Comparador de amplitude
- Comparador de fases
- Comparador híbrido
Comparador de amplitude
A Comparador de amplitude compara a magnitude de duas variáveis de entrada, independentemente do ângulo entre elas. Uma das variáveis de entrada é o tamanho da empresa, a outra é uma variável limitante.
Quando a amplitude da grandeza operacional excede a da área de retenção, o relé envia um sinal de disparo ao disjuntor.
![Comparador de amplitude Comparador de amplitude](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F28396e30afe7e-1719519200_288_Tipos-de-comparadores-explorando-variacoes-para-comparacoes-precisas.png)
- O comparador de amplitude compara dois vetores, A e B
- Produz uma saída: a diferença algébrica entre os valores A e B
- A saída é +ve se A > B
- A saída é –ve se A < B
- A saída é zero se A = B
Comparação por proporção:
- A saída é >1 se A > B
- Saída <1 se A < B
- A saída é zero se A é zero.
Tipos de amplitude do comparador.
-
Integrando comparador
-
Comparador instantâneo
-
Comparador de amostragem
Integrando comparador
- Tipo de corrente circulante
- Tipo de contratensão
Tipo de corrente circulante
![VI Características do comparador de circulação v-i252520Recurso252520des252520Circulação252520Tipo252520Comparador25255b1225255d-9908713](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F9bb23c4053b4f-1719519200_798_Tipos-de-comparadores-explorando-variacoes-para-comparacoes-precisas.png)
Também pode ser usado como relé de impedância. Duas pontes retificadoras podem ser dispostas conforme mostrado na figura abaixo para atuar como um comparador de amplitude do tipo circulação.
O po/2016/07/distance-protection-impedance-relay funciona quando S1>S2 Onde é1=K1EU1 e S2 =K2EU2. Este arranjo resulta em um relé sensível cuja tensão pode ser representada pela curva característica VI da figura.
Tipo de contratensão
![comparador de tipo de tensão oposto oposto252520tensão252520tipo252520comparador25255b525255d-7448759](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2Fe424b16a0aeb8-1719519201_263_Tipos-de-comparadores-explorando-variacoes-para-comparacoes-precisas.png)
Este tipo funciona com sinais de entrada de tensão derivados de TPs. A operação depende da média tensão retificada (V1-V2) Diferença. Aqui os retificadores não estão protegidos contra correntes mais altas. O relé é ativado quando V1 >V2.
Comparador instantâneo
![Diagrama de blocos do comparador instantâneo Bloco252520Diagrama252520de252520Atual252520Comparador25255b1025255d-5003276](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F537ec71f3f384-1719519201_619_Tipos-de-comparadores-explorando-variacoes-para-comparacoes-precisas.png)
O sinal de retenção é retificado e totalmente suavizado para obter um efeito de retenção uniforme.
Isto é então comparado com o valor de pico de um sinal operacional que pode ou não ser retificado, mas é suavizado. O sinal de disparo é fornecido quando o sinal operacional excede o nível da restrição. O diagrama de blocos é mostrado na figura acima. Como esse método envolve suavização, o processo é lento. Um método mais rápido é a divisão de fases. As formas de onda do comparador de amplitude instantânea são mostradas na figura abaixo antes da retificação e o circuito de média pode ser eliminado.
![Divisão de fase para comparador de amplitude Fase252520Divisão252520para252520Amplitude252520Comparador25255b525255d-4367896](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F45fba39752551-1719519201_129_Tipos-de-comparadores-explorando-variacoes-para-comparacoes-precisas.png)
Comparador de amostragem
Ele foi projetado especificamente para uso em circuitos sample-and-hold ou circuitos track-and-hold. Um comparador de amostragem é um tipo especial usado em sistemas que requerem amostragem e retenção de sinais analógicos. Seu principal objetivo é capturar com precisão o valor instantâneo de um sinal de entrada durante a fase de amostragem e manter esse valor durante a fase de retenção. Comparadores de amostragem são comumente usados em diversas aplicações, incluindo:
- Conversores analógico-digitais (ADCs)
- Amostra e retenção de circuitos
- ADCs aninhados no tempo
Recursos e propriedades
Os principais recursos e propriedades de um comparador de amostragem incluem:
Resposta rápida: Os comparadores de amostragem são projetados para tempos de resposta rápidos. Eles devem se estabilizar rapidamente no nível do sinal de entrada durante a amostragem para capturar o valor preciso da tensão.
Baixa tensão de deslocamento: A tensão de deslocamento é a diferença de tensão necessária nas entradas de um comparador para que sua saída mude de estado. Para comparadores de amostragem, minimizar a tensão de deslocamento é fundamental para amostrar e armazenar com precisão o sinal de entrada.
Deriva baixa: Deriva é a mudança na tensão de deslocamento ao longo do tempo ou devido a flutuações de temperatura. Em comparadores de amostragem, é desejável um desvio baixo para manter a precisão do valor amostrado durante o período de espera.
Alta impedância de entrada: Os comparadores de amostragem normalmente têm uma alta impedância de entrada para minimizar o efeito de carga no sinal de entrada durante a fase de amostragem. Isto garante que a impedância de entrada do comparador não afete significativamente o valor amostrado.
Alto ganho em marcha lenta: Um alto ganho de circuito aberto permite que o comparador responda rapidamente a pequenas diferenças de tensão entre o sinal de entrada e a tensão retida durante a fase de retenção. Isso ajuda a manter a precisão do valor armazenado.
Comparador de fases
A técnica de comparação de fases é frequentemente usada para todos os relés práticos de direção, distância, diferencial e portadora.
Se os dois sinais de entrada S1 e S2, A saída ocorre quando as entradas têm uma relação de fase dentro dos limites especificados.
Ambas as entradas devem existir para que a saída ocorra. A operação independe de seus tamanhos e depende apenas deles relacionamento de fase. As figuras a seguir mostram que o comparador de fase é uma forma simples. A função é definida pelo limite de operação de fronteira e é representada pelas linhas retas a partir da origem do plano S.
![Comparador de fases fase252520comparador25255b725255d-7872795](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2Fdebe1e7a5cd83-1719519201_632_Tipos-de-comparadores-explorando-variacoes-para-comparacoes-precisas.png)
A condição operacional é β1< θ < β2.
θ é o ângulo através do qual S2 terras S1Se β1 =β2 =90Óo comparador é chamado comparador de cosseno, e se β1=0 e β2=180ÓÉ um Comparador senoidal.
Resumindo, Um comparador de fase compara duas variáveis de entrada em ângulo de fase (vertical) independentemente do tamanho e funciona se o ângulo de fase entre eles < 90.
Existem dois Tipos de comparadores de fase:
-
Comparador de produtos vetoriais
-
Comparador de fases do tipo coincidência.
Comparador de produtos vetoriais
Este comparador detecta o produto vetorial ou divisão entre duas ou mais quantidades. A saída é, portanto, A, B ou A/B.
comparador de coincidência
Vamos considerar dois sinais, p1 e S2O período de coincidência de S1 e S2 depende da diferença de fase entre S1 e S2. A figura a seguir mostra o encontro de S1 e S2 se S2 manca S1 por menos que π/2, ou seja, θ.
O período da reunião de S1 e S2 com uma diferença de fase de θ, Ψ = 180Ó –θ. Várias técnicas são usadas para medir o período de coincidência. Dois dos mais importantes são
- Cara Ótimo Método (comparação direta de fases)
- Tipo Coincidência – Comparador de Fase Integrante
Comparador híbrido
Este tipo de comparador compara a magnitude e a fase das variáveis de entrada. Então é uma forma mista.
No Comparador híbridoSão usados comparadores de amplitude e de fase. Os sinais de entrada são fornecidos a um comparador de fase. O sinal de saída do comparador de fase é fornecido ao comparador de amplitude.
![Comparador híbrido híbrido252520comparador25255b625255d-5276768](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2Fa66ba02bc1572-1719519202_465_Tipos-de-comparadores-explorando-variacoes-para-comparacoes-precisas.png)
Os relés de impedância estática que comparam V e I são geralmente comparadores híbridos.
Indicador de Nível
O detector de nível determina o nível de sua entrada em relação a uma determinada configuração.
![Indicador de Nível Nível252520Detector25255b525255d-6604373](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F025f2b3235b69-1719519202_128_Tipos-de-comparadores-explorando-variacoes-para-comparacoes-precisas.png)
Se a entrada I exceder o nível (L) e a saída (O) do detector de nível exceder, o estágio de saída do relé recebe um sinal de disparo através de um amplificador.
Conclusão
Em resumo, os comparadores são essenciais para medições e comparações precisas em vários setores. Eles vêm em diferentes tipos, como comparadores de tensão, comparadores de janela e conversores analógico-digitais, cada um adaptado a requisitos específicos. A escolha do comparador certo depende da aplicação. A compreensão desses tipos permite que os engenheiros tomem decisões informadas para obter o desempenho ideal. Com o avanço da tecnologia, podemos esperar soluções de comparação mais eficientes e avançadas para medições e comparações precisas em diversas aplicações.
Perguntas frequentes
O que são comparadores de amplitude e fase e como funcionam?
Os comparadores de amplitude e fase são dispositivos para comparar amplitudes e fases de sinais. Eles analisam formas de onda usando um detector de fase e determinam a relação de fase e a magnitude entre os sinais de entrada e de referência.
Quais são os principais componentes e vantagens dos comparadores de amplitude?
Os comparadores de amplitude consistem em componentes importantes como “Top” para respostas mais rápidas e “Spectrum” para analisar componentes de frequência e fornecer resultados precisos em sistemas digitais.
Como os comparadores de amplitude e fase contribuem para a análise de sinal?
Eles usam amostras de sinais de entrada em malhas de controle e expressões, fornecendo informações valiosas para análises precisas de sinais em sistemas digitais.
Quais são as vantagens de usar comparadores de amplitude e fase em tecnologia?
Os comparadores de amplitude permitem fácil comparação da intensidade do sinal. Eles determinam se os sinais estão em uma determinada faixa e julgam se os sinais estão em fase ou não.
Qual o impacto dos comparadores de amplitude e fase no custo do sistema e na eficiência do espaço?
Ao utilizar equipamentos baratos e otimizar o projeto, os engenheiros podem reduzir custos e economizar espaço sem comprometer a precisão do sistema.