Digitaalisten laitteiden määritelmä
Digitaalinen laite on laite, joka näyttää mitatun suureen arvon numeerisessa muodossa. Se toimii kvantitasion periaatteella, eli prosessina, jossa jatkuva syöte muutetaan laskettavaksi signaaliksi.
Digitaalisilla laitteilla on suhteellisen monimutkainen rakenne, ja ne ovat yleensä kalliimpia. Ne kuluttavat kuitenkin huomattavasti vähemmän energiaa verrattuna analogisiin laitteisiin. Esimerkkejä ovat digitaaliset multimetrit, digitaaliset volttimittarit ja digitaaliset taajuusmittarit.
Digitaalisten laitteiden keskeiset ominaisuudet
Digitaalisilla laitteilla on seuraavat tärkeät ominaisuudet:
Korkea mittausarkkuus.
Herkkäkomponentit, jotka vaikuttautuvat helposti ympäristön lämpötilaan ja kosteusasteeseen.
Korkea syötevastus, mikä johtaa pieniin energiankulutuksiin.
Pienempi siirrettävyys.
Korkeampi hinta.
Parallaksivirheiden puuttuminen: Erityyppisillä laitteilla, jotka käyttävät osoitinta mittasuureiden ilmaisemiseen (mikä voi johtaa mahdollisiin parallaksivirheisiin), digitaaliset laitteet näyttävät tulokset suoraan näytölle, mikä vähentää tällaisia virheitä.
Digitaalisten laitteiden rakennus
Digitaalisen laitteen rakenne on kuvattu alla olevassa kuvassa.
Digitaalisten laitteiden pääkomponentit
Digitaaliset laitteet koostuvat kolmesta ytimekkäästä komponentista: transduktoreista, signaalinmuuntajista ja näyttövälineistä.
Transduktori: Muuntaa sähköisiä tai fysikaalisia suureita (kuten lämpötila, siirtymä) mitattaviksi sähköisiksi suureiksi (kuten jännite tai virta). Huomioi, että transduktorit eivät ole tarpeen, jos syöte on jo sähköinen.
Signaalinmuuntaja: Vahvistaa heikkoja syöttös ignaaleja varmistaakseen, että ne voidaan käsittellä tehokkaasti.
Näyttöväline: Esittää mitatun suuren numerona. Valon tuottavia diodeja (LED) tai nestekrystalinäyttöjä (LCD) käytetään usein tähän tarkoitukseen.
Digitaalisten laitteiden etumat
Lukemat näkyvät numeerisesti, mikä vähentää ihmisen virheitä.
Digitaaliset tulosteet voidaan suoraan syöttää tallennuslaitteisiin (esim. floppy levyt), nauhoittelulaiteihin tai tulostimiin.
Vähäisempi energiankulutus verrattuna analogisiin laitteisiin.
Digitaalisten laitteiden haitat
Rajoitettu ylikuormituskyky.
Lämpöherkkyyden vuoksi: Hiekkaiset sisäiset komponentit vaikuttuvat helposti ilmaston olosuhteisiin (kuten kosteus, pöly).
Altistuksen melusuuriin alttiimmuus kuin analogisilla laitteilla.
Huolimatta näistä haitoista digitaaliset laitteet ovat edelleen laajalti käytössä mittaussovelluksissa.
