Definisjon av digitale instrumenter
Et digitalt instrument er en enhet som viser verdien av et målt størrelse i form av digitale tall. Det fungerer basert på prinsippet om kvantisering – prosessen med å konvertere et kontinuerlig inn-signals til et tellbart ut-signal.
Digitale instrumenter har en relativt kompleks struktur og er generelt mer kostbare. Imidlertid forbruker de betydelig mindre kraft sammenlignet med analoge instrumenter. Eksempler inkluderer digitale multimeter, digitale spenningmåler og digitale frekvensmåler.
Viktige egenskaper ved digitale instrumenter
Digitale instrumenter viser følgende viktige trekk:
Høy nøyaktighet i målinger.
Følsomme komponenter som lett blir påvirket av romtemperatur og fuktighet.
Høy inngangsimpedans, som resulterer i minimal strømforsyning.
Lavere flyttbarhet.
Høyere kostnad.
Fritt for parallaksfeil: I motsetning til analoge instrumenter, som bruker en peker for å indikere målte verdier (som kan føre til potensielle parallaksfeil), viser digitale instrumenter resultater direkte på en skjerm, noe som reduserer slike feil.
Konstruksjon av digitale instrumenter
Strukturen til et digitalt instrument er illustrert i figuren nedenfor.
Viktige komponenter i digitale instrumenter
Digitale instrumenter består av tre kjernekomponenter: transduktorer, signalforskyvere og visningsenheter.
Transduktor: Konverterer ikke-elektriske eller fysiske størrelser (f.eks. temperatur, forskyvning) til målbare elektriske størrelser (som spenning eller strøm). Merk at transduktorer er unødvendige når inngangen allerede er elektrisk.
Signalforskyver: Forsterker svake inngangssignaler for å sikre at de kan behandles effektivt.
Visningsenhet: Presenterer den målte størrelsen i numerisk form. Lysdioder (LED) eller krystalvisere (LCD) brukes ofte for dette formålet.
Fordeler ved digitale instrumenter
Målinger vises numerisk, noe som minimerer menneskeskapte feil.
Digitale utganger kan direkte matas inn i lagringsenheter (f.eks. disketter), registratore eller skrivere.
Lavere energiforbruk sammenlignet med analoge instrumenter.
Ulemper ved digitale instrumenter
Begrenset overlastkapasitet.
Temperatursensitivitet: Følsomme interne komponenter blir lett påvirket av atmosfæriske forhold (f.eks. fuktighet, støv).
Mer sårbart for støyinterferens enn analoge instrumenter.
Trotters disse ulemper, blir digitale instrumenter fortsatt vidt brukte i måleapplikasjoner.
