Definicija digitalnih instrumenta
Digitalni instrument je uređaj koji prikazuje vrijednost mjerenog parametra u obliku digitalnih brojeva. Funkcionira na principu kvantizacije - procesa pretvaranja kontinuiranog ulaznog signala u prebrojiv izlazni signal.
Digitalni instrumenti imaju relativno složenu strukturu i općenito su skuplji. Međutim, potrošnja energije kod njih je značajno manja uspoređujući s analognim instrumentima. Primjeri uključuju digitalne multimetri, digitalne volmetre i digitalne frekvencijske metre.
Ključne karakteristike digitalnih instrumenata
Digitalni instrumenti pokazuju sljedeće važne značajke:
Visoka preciznost u mjerenjima.
Osetljivi komponenti koji lako mogu biti utjeceni okolišnom temperaturom i vlažnošću.
Visok ulazni impedans, što rezultira minimalnim potrošnjama energije.
Niže transportabilnosti.
Više troškova.
Sloboda od paralaksnih grešaka: U suprotnosti s analognim instrumentima, koji koriste kazaljku za oznaku mjerenih vrijednosti (što može dovesti do potencijalnih paralaksnih grešaka), digitalni instrumenti prikazuju rezultate direktno na zaslonu, smanjujući takve greške.
Konstrukcija digitalnih instrumenata
Struktura digitalnog instrumenta ilustrirana je na slici ispod.
Ključni komponenti digitalnih instrumenata
Digitalni instrumenti sastoje se od tri ključna komponenta: transduktora, modifikatora signala i prikaznih uređaja.
Transduktor: Pretvara neelektrične ili fizičke količine (npr. temperaturu, pomak) u mjerive električne količine (poput napona ili struje). Napomena: Transduktori nisu potrebni kada je ulaz već električan.
Modifikator signala: Pojačava slabe ulazne signale kako bi se osiguralo da se mogu efektivno obraditi.
Prikazni uređaj: Prikazuje mjerenu količinu u numeričkom obliku. Često se koriste svjetlodiode (LED) ili kristalni zasloni (LCD) za tu svrhu.
Prednosti digitalnih instrumenata
Čitanja prikazuju se numerički, smanjujući ljudske greške.
Digitalni izlazi mogu se direktno unijeti u pohranjivačke uređaje (npr. diskete), snimače ili tisakove.
Manja potrošnja energije uspoređujući s analognim instrumentima.
Nedostaci digitalnih instrumenata
Ograničena kapacitet preopterećenja.
Osjetljivost na temperaturu: Delikatni unutarnji komponenti lako mogu biti utjeceni atmosferskim uvjetima (npr. vlažnošću, prašinom).
Veća osjetljivost na šum nego analogni instrumenti.
Unatoč ovim nedostacima, digitalni instrumenti ostaju široko korišteni u aplikacijama mjerenja.
