Definición de Instrumentos Digitales
Un instrumento digital es un dispositivo que muestra el valor de una cantidad medida en forma de números digitales. Funciona según el principio de cuantificación, que es el proceso de convertir una señal de entrada continua en una señal de salida contable.
Los instrumentos digitales tienen una estructura relativamente compleja y generalmente son más caros. Sin embargo, consumen significativamente menos energía en comparación con los instrumentos analógicos. Ejemplos incluyen multímetros digitales, voltímetros digitales y frecuencímetros digitales.
Características Clave de los Instrumentos Digitales
Los instrumentos digitales presentan las siguientes características importantes:
Alta precisión en las mediciones.
Componentes sensibles que se ven fácilmente afectados por la temperatura y la humedad ambientales.
Impedancia de entrada alta, lo que resulta en un consumo mínimo de energía.
Menor portabilidad.
Mayor costo.
Libre de errores de paralaje: A diferencia de los instrumentos analógicos, que utilizan un puntero para indicar los valores medidos (lo que puede llevar a errores de paralaje), los instrumentos digitales muestran los resultados directamente en una pantalla, reduciendo tales errores.
Construcción de Instrumentos Digitales
La estructura de un instrumento digital se ilustra en la figura a continuación.
Componentes Clave de los Instrumentos Digitales
Los instrumentos digitales constan de tres componentes principales: transductores, modificadores de señales y dispositivos de visualización.
Transductor: Convierte cantidades no eléctricas o físicas (por ejemplo, temperatura, desplazamiento) en cantidades eléctricas medibles (como voltaje o corriente). Nótese que los transductores son innecesarios cuando la entrada ya es eléctrica.
Modificador de Señales: Mejora las señales de entrada débiles para asegurar que puedan ser procesadas eficazmente.
Dispositivo de Visualización: Presenta la cantidad medida en forma numérica. Comúnmente se utilizan diodos emisores de luz (LEDs) o pantallas de cristal líquido (LCDs) para este propósito.
Ventajas de los Instrumentos Digitales
Las lecturas se muestran numéricamente, minimizando el error humano.
Las salidas digitales pueden ser alimentadas directamente a dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, discos flexibles), grabadoras o impresoras.
Consumo de energía menor en comparación con los instrumentos analógicos.
Desventajas de los Instrumentos Digitales
Capacidad limitada de sobrecarga.
Sensibilidad a la temperatura: Los componentes internos delicados se ven fácilmente afectados por las condiciones atmosféricas (por ejemplo, humedad, polvo).
Más susceptibles a la interferencia de ruido que los instrumentos analógicos.
A pesar de estas desventajas, los instrumentos digitales siguen siendo ampliamente utilizados en aplicaciones de medición.
