Definice číselných přístrojů
Číselný přístroj je zařízení, které zobrazuje hodnotu měřené veličiny ve formě číselných číslic. Funkcionuje na principu kvantizace – procesu převodu spojitého vstupního signálu na počitatelný výstupní signál.
Číselné přístroje mají relativně složitou strukturu a jsou obecně dražší. Nicméně, spotřebovávají významně méně energie než analogové přístroje. Příklady zahrnují číselné multimetry, číselné voltmetry a číselné frekvenční měřidlo.
Klíčové charakteristiky číselných přístrojů
Číselné přístroje vykazují následující důležité vlastnosti:
Vysoká přesnost měření.
Citlivé součástky, které snadno ovlivňují okolní teplota a vlhkost.
Vysoká vstupní impedancí, což vede k minimálnímu spotřebě energie.
Nižší přenosnost.
Vyšší cena.
Nepodléhají paralaktickým chybám: Na rozdíl od analogových přístrojů, které používají ukazatel pro označení měřených hodnot (což může vést k možným paralaktickým chybám), číselné přístroje zobrazují výsledky přímo na obrazovce, což takové chyby redukuje.
Konstrukce číselných přístrojů
Struktura číselného přístroje je znázorněna na níže uvedeném obrázku.
Klíčové komponenty číselných přístrojů
Číselné přístroje se skládají ze tří základních komponent: převodníků, modifikátorů signálů a zobrazovacích zařízení.
Převodník: Převádí neelektrické nebo fyzikální veličiny (např. teplotu, posun) na měřitelné elektrické veličiny (jako napětí nebo proud). Poznámka: Převodníky nejsou potřeba, pokud je vstup již elektrický.
Modifikátor signálu: Posiluje slabé vstupní signály, aby byly efektivně zpracovatelné.
Zobrazovací zařízení: Prezentuje měřenou veličinu v numerické formě. Často se pro tento účel používají světloblikající diody (LED) nebo kapalinové krystalové displeje (LCD).
Výhody číselných přístrojů
Hodnoty jsou zobrazeny číselně, což minimalizuje lidské chyby.
Číselné výstupy lze přímo předávat do úložných zařízení (např. diskety), záznamových přístrojů nebo tiskáren.
Nižší spotřeba energie než u analogových přístrojů.
Nevýhody číselných přístrojů
Omezená kapacita přetížení.
Citlivost na teplotu: Jemné vnitřní komponenty jsou snadno ovlivněny atmosférickými podmínkami (např. vlhkost, prach).
Větší náchylnost k rušivým signálům než u analogových přístrojů.
Přestože mají tyto nevýhody, číselné přístroje jsou stále široce používány v měřicích aplikacích.
