Визначення цифрових приладів
Цифровий прилад — це пристрій, який відображає значення вимірюваної величини у вигляді цифрових чисел. Він працює на принципі квантизації — процесу перетворення неперервного вхідного сигналу на злічуваний вихідний сигнал.
Цифрові прилади мають відносно складну структуру і, як правило, дорожчі. Однак вони споживають значно менше енергії по порівнянню з аналоговими приладами. Прикладами є цифрові мультиметри, цифрові вольтметри та цифрові частотоміри.
Основні характеристики цифрових приладів
Цифрові прилади мають наступні важливі особливості:
Висока точність вимірювань.
Чутливі компоненти, які легко впливаються від температури та вологості оточуючого середовища.
Високий вхідний опір, що призводить до мінімального споживання енергії.
Нижча портативність.
Вища вартість.
Відсутність паралаксних помилок: На відміну від аналогових приладів, які використовують стрілку для вказівки виміряних значень (що може призводити до потенційних паралаксних помилок), цифрові прилади відображають результати безпосередньо на екрані, зменшуючи такі помилки.
Конструкція цифрових приладів
Структура цифрового приладу показана на нижньому малюнку.
Основні компоненти цифрових приладів
Цифрові прилади складаються з трьох основних компонентів: перетворювачів, модифікаторів сигналів та пристроїв відображення.
Перетворювач: Перетворює неелектричні або фізичні величини (наприклад, температуру, переміщення) на вимірювані електричні величини (такі як напруга або струм). Зверніть увагу, що перетворювачі не потрібні, коли вхідний сигнал вже є електричним.
Модифікатор сигналу: Покращує слабкі вхідні сигнали, щоб забезпечити їх ефективне оброблення.
Пристрій відображення: Представляє виміряну величину у числовому вигляді. Для цього зазвичай використовуються світлодіоди (LED) або кристалічні дисплеї (LCD).
Переваги цифрових приладів
Показники відображаються чисельно, що мінімізує людську помилку.
Цифрові виходи можна безпосередньо передавати на пристрої зберігання (наприклад, дискети), рекордери або принтери.
Нижче споживання енергії по порівнянню з аналоговими приладами.
Недоліки цифрових приладів
Обмежена надмірна ємність.
Чутливість до температури: Деликатні внутрішні компоненти легко впливаються від атмосферних умов (наприклад, вологість, пил).
Більша чутливість до шумових завад, ніж аналогові прилади.
Незважаючи на ці недоліки, цифрові прилади залишаються широко використаними в застосуваннях вимірювання.
