הגדרת מכשירים דיגיטליים
מכשיר דיגיטלי הוא מכשיר המציג את ערך הכמות הנמדדת בצורה של מספרים דיגיטליים. הוא פועל על עיקרון של כימות - תהליך הממיר אות כניסה רציף לאות יציאה ניתן לספירה.
מכשירים דיגיטליים הם בעלי מבנה יחסית מורכב ומבוצעים בדרך כלל בעלות גבוהה יותר. עם זאת, הם צורכים פחות אנרגיה באופן משמעותי לעומת מכשירים אנלוגיים. דוגמאות כוללות מד מרובע דיגיטלי, מד מתח דיגיטלי ומד תדירות דיגיטלי.
מאפיינים מרכזיים של מכשירים דיגיטליים
מכשירים דיגיטליים מתאפיינים במאפיינים חשובים הבאים:
דיוק גבוהUREMENTS.
רכיבים רגישים השפיעים בקלות על הטמפרטורה והלחות הסביבתית.
חסינות קליטה גבוהה, שגורמת לצריכת אנרגיה מינימלית.
ניידות נמוכה יותר.
עלות גבוהה יותר.
חופש מעיוותי פרלקסה: בניגוד למכשירים אנלוגיים, המבוססים על מצביע להצגת הערכים הנמדדים (מה שיכול לגרום לעיוותי פרלקסה), מכשירים דיגיטליים מציגים את התוצאות ישירות על מסך, מה שמפחית טעויות כאלה.
הרכבת מכשירים דיגיטליים
המבנה של מכשיר דיגיטלי מתואר בתמונה שלהלן.
רכיבי מפתח של מכשירים דיגיטליים
מכשירים דיגיטליים מורכבים משני רכיבי גרעין: מחליפים, מתקנים של אותות ומכשירי תצוגה.
מחליף: ממיר כמויות לא חשמליות או פיזיות (כמו טמפרטורה, הזזה) לכמויות חשמליות מדידות (כמו מתח או זרם). יש לציין שמחליפים אינם נדרשים כאשר הקלט כבר חשמלי.
מתקן אות: מעצים אותות קלט חלשים כדי לוודא שהם יכולים להיות מעובדים בצורה יעילה.
מכשיר תצוגה: מציג את הכמות המדודה בצורה מספרית. דיודות פולטות אור (LEDs) או מסכי קריסטלים נוזעיים (LCDs) בשימוש נפוץ למטרה זו.
יתרונות של מכשירים דיגיטליים
הקריאות מוצגות בצורה מספרית, מפחיתות טעויות אנושיות.
פלטים דיגיטליים יכולים להיות מוזרקים ישירות לתוך מכשירי אחסון (כמו דיסקים קשיחים), רקורדרים או מדפסות.
צריכת אנרגיה נמוכה יותר בהשוואה למכשירים אנלוגיים.
חסרונות של מכשירים דיגיטליים
קיבולת עומס מוגבלת.
רגישות לטמפרטורה: רכיבים עדינים פנימיים משפיעים בקלות על תנאי האטמוספירה (כמו לחות, אבק).
רגישות גבוהה יותר להתפרעות מגעילה מאשר מכשירים אנלוגיים.
למרות החסרונות הללו, מכשירים דיגיטליים נמשכים לשימוש נרחב באפליקציות מדידה.
