Definition av Digitala Instrument
Ett digitalt instrument är en enhet som visar värdet på en mätt storhet i form av digitala siffror. Det fungerar enligt principen om kvantisering - processen att konvertera ett kontinuerligt inmatningsignal till en räknelig utgångssignal.
Digitala instrument har en relativt komplex struktur och är generellt sett dyrare. De förbrukar dock betydligt mindre energi jämfört med analoga instrument. Exempel inkluderar digitala multimeter, digitala spänningsmätare och digitala frekvensmätare.
Viktiga Karaktäristika hos Digitala Instrument
Digitala instrument visar följande viktiga egenskaper:
Hög noggrannhet i mätningar.
Känsliga komponenter som lätt påverkas av omgivande temperatur och fuktighet.
Hög ingångsimpedans, vilket resulterar i minimal strömavdrag.
Lägre flyttbarhet.
Högre kostnad.
Fria från parallaxfel: I motsats till analoga instrument, som använder en pekare för att indikera mätvärden (vilket kan leda till potentiella parallaxfel), visar digitala instrument resultat direkt på en skärm, vilket minskar sådana fel.
Konstruktion av Digitala Instrument
Strukturen av ett digitalt instrument illustreras i figuren nedan.
Viktiga Komponenter i Digitala Instrument
Digitala instrument består av tre kärnkomponenter: transducent, signalmodifierare och visningsenheter.
Transducer: Konverterar icke-elektriska eller fysiska storheter (t.ex. temperatur, förflyttning) till mätbara elektriska storheter (som spänning eller ström). Observera att transducenter är onödiga när inmatningen redan är elektrisk.
Signalmodifierare: Förstärker svaga inmatningssignaler för att säkerställa att de kan bearbetas effektivt.
Visningsenhet: Presenterar den mätta storheten i numerisk form. Ljusutsläppande dioder (LED) eller kristallvätskskärmar (LCD) används vanligtvis för detta ändamål.
Fördelar med Digitala Instrument
Mätvärden visas numeriskt, vilket minimerar mänskliga fel.
Digitala utgångar kan direkt matas in i lagringsenheter (t.ex. floppydiskar), registreringsenheter eller skrivare.
Lägre energiförbrukning jämfört med analoga instrument.
Nackdelar med Digitala Instrument
Begränsad överbelastningskapacitet.
Temperaturskänslighet: Fina interna komponenter påverkas lätt av atmosfäriska förhållanden (t.ex. fukt, damm).
Mer känsligt för brussignalers störningar än analoga instrument.
Trots dessa nackdelar används digitala instrument fortfarande brett i mätapplikationer.
