디지털 계측기의 특징과 구성 요소는 무엇인가?

디지털 기기의 정의

디지털 기기는 측정된 양의 값을 디지털 숫자 형태로 표시하는 장치입니다. 이는 연속적인 입력 신호를 세어낼 수 있는 출력 신호로 변환하는 양자화 원리에 따라 작동합니다.

디지털 기기는 상대적으로 복잡한 구조를 가지며 일반적으로 더 비쌉니다. 그러나 아날로그 기기에 비해 훨씬 적은 전력을 소비합니다. 예를 들어 디지털 멀티미터, 디지털 볼트미터, 디지털 주파수 계 등이 있습니다.

디지털 기기의 주요 특성

디지털 기기는 다음과 같은 중요한 특성을 보여줍니다:

• 측정의 높은 정확도.

• 주변 온도와 습도에 쉽게 영향을 받는 민감한 구성 요소.

• 높은 입력 임피던스로 인해 최소한의 전력 소모.

• 낮은 이동성.

• 높은 비용.

• 시차 오류 없음: 아날로그 기기가 포인터를 사용하여 측정 값을 표시(이로 인해 시차 오류가 발생할 가능성이 있음)하는 것과 달리, 디지털 기기는 화면에 결과를 직접 표시하여 이러한 오류를 줄입니다.

디지털 기기의 구조

다음 그림은 디지털 기기의 구조를 나타냅니다.

디지털 기기의 주요 구성 요소

디지털 기기는 트랜스듀서, 신호 수정기, 그리고 표시 장치라는 세 가지 핵심 구성 요소로 구성됩니다.

• 트랜스듀서: 비전기적 또는 물리적인 양(예: 온도, 변위)을 측정 가능한 전기적 양(예: 전압 또는 전류)으로 변환합니다. 입력이 이미 전기적일 경우 트랜스듀서는 불필요합니다.

• 신호 수정기: 약한 입력 신호를 강화하여 효과적으로 처리할 수 있도록 합니다.

• 표시 장치: 측정된 양을 숫자 형태로 표시합니다. 발광 다이오드(LED) 또는 액정 디스플레이(LCD)가 일반적으로 이를 위해 사용됩니다.

디지털 기기의 장점

• 숫자로 표시되어 인간 오류를 최소화합니다.

• 디지털 출력은 저장 장치(예: 플로피 디스크), 녹음기 또는 프린터에 직접 입력될 수 있습니다.

• 아날로그 기기에 비해 낮은 전력 소비.

디지털 기기의 단점

• 유한한 과부하 용량.

• 온도 민감성: 섬세한 내부 구성 요소는 대기 조건(예: 습도, 먼지)에 쉽게 영향을 받습니다.

• 아날로그 기기에 비해 노이즈 간섭에 더 취약합니다.

이러한 단점에도 불구하고, 디지털 기기는 측정 응용 분야에서 널리 사용되고 있습니다.