Definição de Instrumentos Digitais
Um instrumento digital é um dispositivo que exibe o valor de uma quantidade medida na forma de números digitais. Ele opera no princípio da quantização, o processo de converter um sinal de entrada contínuo em um sinal de saída contável.
Os instrumentos digitais têm uma estrutura relativamente complexa e geralmente são mais caros. No entanto, eles consomem significativamente menos energia em comparação com os instrumentos analógicos. Exemplos incluem multímetros digitais, voltímetros digitais e frequencímetros digitais.
Características Chaves dos Instrumentos Digitais
Os instrumentos digitais apresentam as seguintes características importantes:
Alta precisão nas medições.
Componentes sensíveis que são facilmente afetados pela temperatura e umidade ambiente.
Impedância de entrada alta, resultando em consumo mínimo de energia.
Menor portabilidade.
Custo mais elevado.
Liberdade de erros de paralaxe: Diferentemente dos instrumentos analógicos, que usam um ponteiro para indicar valores medidos (levando a potenciais erros de paralaxe), os instrumentos digitais exibem os resultados diretamente em uma tela, reduzindo tais erros.
Construção de Instrumentos Digitais
A estrutura de um instrumento digital é ilustrada na figura abaixo.
Componentes Chaves dos Instrumentos Digitais
Os instrumentos digitais consistem em três componentes principais: transdutores, modificadores de sinal e dispositivos de exibição.
Transdutor: Converte quantidades não elétricas ou físicas (por exemplo, temperatura, deslocamento) em quantidades elétricas mensuráveis (como tensão ou corrente). Note que os transdutores são desnecessários quando a entrada já é elétrica.
Modificador de Sinal: Aumenta sinais de entrada fracos para garantir que possam ser processados efetivamente.
Dispositivo de Exibição: Apresenta a quantidade medida na forma numérica. Diodos emissores de luz (LEDs) ou displays de cristal líquido (LCDs) são comumente usados para este propósito.
Vantagens dos Instrumentos Digitais
As leituras são exibidas numericamente, minimizando erros humanos.
As saídas digitais podem ser alimentadas diretamente em dispositivos de armazenamento (por exemplo, disquetes), gravadores ou impressoras.
Consumo de energia menor em comparação com os instrumentos analógicos.
Desvantagens dos Instrumentos Digitais
Capacidade de sobrecarga limitada.
Sensibilidade à temperatura: Componentes internos delicados são facilmente afetados por condições atmosféricas (por exemplo, umidade, poeira).
Mais suscetíveis a interferências de ruído do que os instrumentos analógicos.
Apesar dessas desvantagens, os instrumentos digitais permanecem amplamente utilizados em aplicações de medição.
