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什么是模拟量、数字量、开关量?
发表时间:2026-09-20     阅读次数:54

模拟量、数字量和开关量之间存在一定的关系——它们各有特点和用途,在某些情况下又可以相互转换或关联。

那么,它们各自代表什么意思?又有什么区别和联系?这篇文章帮你一次搞明白。

一、模拟量

什么是模拟量?

模拟量是指连续变化的物理量,如电压、电流、压力、速度、流量等信号。模拟信号是幅度随时间连续变化的信号。

典型信号范围:
电压信号:0 ~ 10 V
电流信号:4 ~ 20 mA

模拟量在一定范围(定义域)内可以取任意值,经抽样和量化后可转换为数字量。

用途:

模拟量信号适用于测量和监测。常见于温度传感器、激光雷达、激光纠偏传感器、精密激光纠偏传感器等——例如温度传感器会输出连续的电压或电流信号,这些信号与温度呈线性关系。


二、数字量

什么是数字量?

数字量是物理量的一种,它们的变化在时间上是不连续的。通常所说的数字量是 "0" 和 "1" 组成的信号类型,是经过编码后有规律的信号。

💡 小知识:开关量是数字量的特殊情况——触点闭合可视为"1",触点断开视为"0"。模拟量可以设置临界值量化:小于临界值为"0",大于等于临界值为"1",由此转成数字量。

用途:

数字量信号在计数、状态指示和离散数据传输中非常适用。例如计数器记录事件数量、状态指示器显示设备工作状态、数字量信号控制电子设备等。

三、开关量

什么是开关量?

开关量是指非连续性信号的采集和输出(包括遥控采集和遥控输出)。它只有 "1" 和 "0" 两种状态——这是数字电路中的开关性质。电力上则指电路的开和关,或者说触点的接通和断开。

"开"和"关"是电器最基本、最典型的功能。一般开关量装置通过内部继电器实现开关量的输出。

工程里常说的开入量 / 开出量:指装置的辅助接点(也叫 PLC 或综保装置的开入量)。电源由 PLC 或综保装置提供,本身不带电源,所以叫无源接点。常见来源:变压器温控器继电器、阀门凸轮开关、接触器、热继电器的辅助点等。


用途:

开关量信号用于表示二进制状态或判断事件是否发生。一般用于接近传感器、光电传感器,也常见于数字电路中的电子开关、按钮、传感器的二进制状态等。

四、它们之间的联系与区别

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维度
模拟量
数字量
开关量
信号特性
连续变化
不连续(二进制)
不连续(仅 0/1)
典型值
0~10 V / 4~20 mA
多位二进制
0 或 1
典型用途
测量和监测
计数、状态、数据传输
状态判断、事件检测
与其他量的关系
经抽样量化 → 数字量
多个开关量组合
数字量的特殊形式(单位)

一句话记牢:模拟量是连续的、数字量是分立的、开关量是数字量的"最简形式"——三种量可以相互转换,但描述的物理含义不同。


 
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