นิยามของเครื่องมือดิจิทัล
เครื่องมือดิจิทัลคืออุปกรณ์ที่แสดงค่าของปริมาณที่วัดได้ในรูปแบบตัวเลขดิจิทัล มันทำงานตามหลักการของการควอนไทซ์ ซึ่งเป็นกระบวนการแปลงสัญญาณอินพุตที่ต่อเนื่องให้เป็นสัญญาณเอาต์พุตที่นับได้
เครื่องมือดิจิทัลมีโครงสร้างที่ค่อนข้างซับซ้อนและมักจะมีราคาแพงกว่า แต่ใช้พลังงานน้อยมากเมื่อเทียบกับเครื่องมือแอนะล็อก ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดมัลติมิเตอร์ดิจิทัล เครื่องวัดโวลต์ดิจิทัล และเครื่องวัดความถี่ดิจิทัล
คุณสมบัติสำคัญของเครื่องมือดิจิทัล
เครื่องมือดิจิทัลมีคุณสมบัติสำคัญดังนี้:
ความแม่นยำในการวัดสูง
ส่วนประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิและความชื้นโดยรอบ
ความต้านทานอินพุตสูง ทำให้ใช้พลังงานน้อย
ความคล่องตัวในการเคลื่อนย้ายต่ำ
ราคาสูง
ไม่มีข้อผิดพลาดจากการมองเห็นจากมุมต่างๆ: ต่างจากเครื่องมือแอนะล็อกที่ใช้เข็มชี้เพื่อระบุค่าที่วัด (ทำให้มีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดจากการมองเห็นจากมุมต่างๆ) เครื่องมือดิจิทัลแสดงผลบนหน้าจอโดยตรง ลดข้อผิดพลาดดังกล่าว
โครงสร้างของเครื่องมือดิจิทัล
โครงสร้างของเครื่องมือดิจิทัลแสดงในภาพด้านล่าง
ส่วนประกอบหลักของเครื่องมือดิจิทัล
เครื่องมือดิจิทัลประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน: ทรานสดิวเซอร์ ตัวปรับสัญญาณ และอุปกรณ์แสดงผล
ทรานสดิวเซอร์: แปลงปริมาณที่ไม่ใช่ไฟฟ้าหรือปริมาณทางกายภาพ (เช่น อุณหภูมิ การเปลี่ยนตำแหน่ง) เป็นปริมาณไฟฟ้าที่วัดได้ (เช่น แรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้า) โปรดทราบว่าไม่จำเป็นต้องใช้ทรานสดิวเซอร์หากอินพุตเป็นไฟฟ้าอยู่แล้ว
ตัวปรับสัญญาณ: เพิ่มสัญญาณอินพุตที่อ่อนเพื่อให้สามารถประมวลผลได้ดีขึ้น
อุปกรณ์แสดงผล: นำเสนอปริมาณที่วัดได้ในรูปแบบตัวเลข ไดโอดไฟส่องสว่าง (LED) หรือจอแสดงผลแบบคริสตัลเหลว (LCD) มักใช้สำหรับวัตถุประสงค์นี้
ข้อดีของเครื่องมือดิจิทัล
การแสดงผลเป็นตัวเลข ลดข้อผิดพลาดของมนุษย์
สัญญาณดิจิทัลสามารถป้อนเข้าสู่อุปกรณ์เก็บข้อมูล (เช่น ดิสก์ฟลอปปี้) เครื่องบันทึก หรือเครื่องพิมพ์ได้โดยตรง
ใช้พลังงานน้อยกว่าเครื่องมือแอนะล็อก
ข้อเสียของเครื่องมือดิจิทัล
ความสามารถในการรับโหลดสูงจำกัด
ไวต่ออุณหภูมิ: ส่วนประกอบภายในที่ละเอียดอ่อนสามารถถูกกระทบโดยสภาพอากาศ (เช่น ความชื้น ฝุ่น)
ไวต่อการรบกวนจากเสียงมากกว่าเครื่องมือแอนะล็อก
แม้จะมีข้อเสียเหล่านี้ เครื่องมือดิจิทัลยังคงถูกใช้งานอย่างกว้างขวางในการวัด
