Định nghĩa về Thiết bị số
Thiết bị số là thiết bị hiển thị giá trị của một đại lượng đo lường dưới dạng số. Nó hoạt động theo nguyên lý lượng tử hóa - quá trình chuyển đổi tín hiệu đầu vào liên tục thành tín hiệu đầu ra có thể đếm được.
Thiết bị số có cấu trúc tương đối phức tạp và thường đắt hơn. Tuy nhiên, chúng tiêu thụ ít năng lượng hơn so với thiết bị analog. Các ví dụ bao gồm đồng hồ vạn năng số, đồng hồ điện áp số và đồng hồ tần số số.
Đặc điểm chính của Thiết bị số
Thiết bị số có các đặc điểm quan trọng sau:
Độ chính xác cao trong đo lường.
Các thành phần nhạy cảm dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ ẩm môi trường xung quanh.
Độ kháng đầu vào cao, dẫn đến tiêu thụ năng lượng tối thiểu.
Khả năng di chuyển thấp hơn.
Chi phí cao hơn.
Không có lỗi parallax: Không giống như thiết bị analog, sử dụng con trỏ để chỉ giá trị đo (dẫn đến lỗi parallax tiềm ẩn), thiết bị số hiển thị kết quả trực tiếp trên màn hình, giảm thiểu lỗi này.
Cấu tạo của Thiết bị số
Cấu trúc của thiết bị số được minh họa trong hình dưới đây.
Thành phần chính của Thiết bị số
Thiết bị số bao gồm ba thành phần cốt lõi: biến đổi, bộ điều chỉnh tín hiệu và thiết bị hiển thị.
Biến đổi: Chuyển đổi các đại lượng không điện hoặc vật lý (ví dụ: nhiệt độ, vị trí) thành các đại lượng điện có thể đo lường (như điện áp hoặc dòng điện). Lưu ý rằng biến đổi không cần thiết khi đầu vào đã là điện.
Bộ điều chỉnh tín hiệu: Tăng cường tín hiệu đầu vào yếu để đảm bảo chúng có thể được xử lý hiệu quả.
Thiết bị hiển thị: Hiển thị đại lượng đo lường dưới dạng số. Thường sử dụng đèn phát sáng (LED) hoặc màn hình tinh thể lỏng (LCD) cho mục đích này.
Lợi ích của Thiết bị số
Giá trị đọc được hiển thị dưới dạng số, giảm thiểu lỗi do con người.
Dữ liệu số có thể được truyền trực tiếp vào các thiết bị lưu trữ (ví dụ: đĩa mềm), ghi âm hoặc máy in.
Tiêu thụ năng lượng thấp hơn so với thiết bị analog.
Nhược điểm của Thiết bị số
Khả năng quá tải hạn chế.
Nhạy cảm với nhiệt độ: Các thành phần bên trong mảnh mai dễ bị ảnh hưởng bởi điều kiện khí quyển (ví dụ: độ ẩm, bụi).
Dễ bị nhiễu hơn so với thiết bị analog.
Mặc dù có những nhược điểm này, thiết bị số vẫn được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đo lường.
