Digitālo instrumentu definīcija
Digitāls instruments ir ierīce, kas attēlo mērāmajā lielumā vērtību ciparu formā. Tā darbības princips balstās uz kvantizāciju — procesu, kurā nepārtraukts ieejas signāls tiek pārveidots par skaitāmu izvades signālu.
Digitālie instrumenti ir salikti un parasti dārgāki. Tomēr, salīdzinājumā ar analoģiskajiem instrumentiem, tie patērē zemāk enerģiju. Piemēri tost digitālie multimeters, digitālie voltmeters un digitālie frekvences mērītāji.
Digitālo instrumentu galvenie īpatnības
Digitālie instrumenti izrāda šādas svarīgas īpatnības:
Augsta precizitāte mērījumos.
Jūtīgi komponenti, kas viegli tiek ietekmēti apgaismojuma temperatūras un mitruma dēļ.
Augsta ieejas impedancija, kas rada minimālu enerģijas patēriņu.
Zemāka portatīvums.
Augsts izmaksas līmenis.
Brīvība no paralakses kļūdām: Atšķirībā no analoģiskajiem instrumentiem, kuri izmanto pele, lai norādītu mērīto vērtību (kas var radīt potenciālas paralakses kļūdas), digitālie instrumenti attēlo rezultātus tieši ekrānā, samazinot šādas kļūdas.
Digitālo instrumentu konstrukcija
Digitālā instrumenta struktūra ir attēlota zemāk esošajā zīmējumā.
Digitālo instrumentu galvenie komponenti
Digitālie instrumenti sastāv no trim galvenajiem komponentiem: transducēriem, signāla modifikācijām un attēlošanas ierīcēm.
Transducērs: Pārveido neelektromagnētiskus vai fiziskus lielumus (piemēram, temperatūru, novietojumu) par mērāmiem elektriskiem lielumiem (piemēram, spriegumu vai strāvu). Jāatzīmē, ka transducēri nav nepieciešami, ja ieeja jau ir elektriska.
Signāla modifikators: Paaugstinās vājos ieejas signālus, lai nodrošinātu to efektīvu apstrādi.
Attēlošanas ierīce: Attēlo mērāmo lielumu ciparu formā. Parasti tiek izmantoti gaismas emitējoši diodi (LED) vai šķidrkrāju displeji (LCD).
Digitālo instrumentu priekšrocības
Rādījumi tiek attēloti ciparu formā, samazinot cilvēka kļūdas.
Digitālie izvades signāli var tikt tieši nolasīti glabāšanas ierīcēs (piemēram, disketes), reģistratoros vai printerīs.
Zemāks enerģijas patēriņš salīdzinājumā ar analoģiskajiem instrumentiem.
Digitālo instrumentu trūkumi
Ierobežota pārmērīgās slodzes spēja.
Temperatūras jūtība: Delikātie iekšējie komponenti viegli tiek ietekmēti atmosfēras apstākļiem (piemēram, mitrumam, putekļam).
Lielāka saistība ar troksni, nekā analoģiskajiem instrumentiem.
Neskatoties uz šiem trūkumiem, digitālie instrumenti joprojām plaši tiek izmantoti mērījumu aplikācijās.
