تعریف دستگاههای دیجیتال
دستگاه دیجیتال وسیلهای است که مقدار یک کمیت اندازهگیری شده را به صورت اعداد دیجیتال نمایش میدهد. این دستگاه بر اساس اصل کوانتیزاسیون - فرآیند تبدیل سیگنال ورودی پیوسته به سیگنال خروجی شمارشپذیر - عمل میکند.
دستگاههای دیجیتال ساختار نسبتاً پیچیدهای دارند و معمولاً قیمت بیشتری دارند. با این حال، آنها نسبت به دستگاههای آنالوگ انرژی بسیار کمتری مصرف میکنند. نمونههایی از این دستگاهها عبارتند از: چندسنجهای دیجیتال، ولتمترهای دیجیتال و فرکانسمترهای دیجیتال.
ویژگیهای مهم دستگاههای دیجیتال
دستگاههای دیجیتال ویژگیهای مهم زیر را دارا هستند:
دقت بالا در اندازهگیریها.
اجزای حساس که به آسانی تحت تأثیر دما و رطوبت محیط قرار میگیرند.
امپدانس ورودی بالا که منجر به مصرف انرژی کمتر میشود.
قابلیت حمل پایینتر.
هزینه بالاتر.
свобوی از خطاهای پارالکس: برخلاف دستگاههای آنالوگ که از یک نشانگر برای نشان دادن مقادیر اندازهگیری (که میتواند منجر به خطاهای پارالکس شود) استفاده میکنند، دستگاههای دیجیتال نتایج را مستقیماً روی صفحه نمایش مینمایاند و این گونه از خطاهای را کاهش میدهند.
ساختار دستگاههای دیجیتال
ساختار یک دستگاه دیجیتال در شکل زیر نشان داده شده است.
اجزای کلیدی دستگاههای دیجیتال
دستگاههای دیجیتال شامل سه جزء اصلی هستند: ترانسدیسرها، مدولاتورهای سیگنال و دستگاههای نمایش.
ترانسدیسر: کمیتهای غیر الکتریکی یا فیزیکی (مانند دما یا جابجایی) را به کمیتهای الکتریکی قابل اندازهگیری (مانند ولتاژ یا جریان) تبدیل میکند. لازم به ذکر است که ترانسدیسرها زمانی که ورودی از قبل الکتریکی است، لازم نیست.
مدولاتور سیگنال: سیگنالهای ضعیف ورودی را تقویت میکند تا بتوانند مؤثرتر پردازش شوند.
دستگاه نمایش: کمیت اندازهگیری شده را به صورت عددی نمایش میدهد. دیودهای نوری (LED) یا نمایشگرهای کریستال مایع (LCD) معمولاً برای این منظور استفاده میشوند.
مزایای دستگاههای دیجیتال
خواندنها به صورت عددی نمایش داده میشوند که خطاهای انسانی را به حداقل میرساند.
خروجیهای دیجیتال میتوانند مستقیماً به دستگاههای ذخیرهسازی (مانند دیسکهای فلپی)، ضبطکنندهها یا چاپگرهای ارسال شوند.
مصرف انرژی کمتر نسبت به دستگاههای آنالوگ.
معایب دستگاههای دیجیتال
با وجود این معایب، دستگاههای دیجیتال همچنان در کاربردهای اندازهگیری به طور گسترده استفاده میشوند.
