میانگین آنالوگ و دیجیتال | تفاوتهای نمایش، دقت و اصل کار
میدانیم که مولتیمترها ابزارهای آزمون الکترونیکی ضروری برای اندازهگیری مقادیر الکتریکی مختلفی مانند ولتاژ، جریان و مقاومت هستند. مولتیمترها به دو نوع عمده تقسیم میشوند: آنالوگ و دیجیتال. تفاوت اصلی بین مولتیمترهای آنالوگ و دیجیتال در نحوه نمایش مقادیر اندازهگیری شده است-مولتیمترهای آنالوگ از یک نشانهگر متحرک روی مقیاس استفاده میکنند، در حالی که مولتیمترهای دیجیتال مقادیر را با ارقام عددی نمایش میدهند. در این بحث، ما تفاوتهای بیشتر بین این دو نوع را بررسی خواهیم کرد.
جدول مقایسه
تعریف مولتیمتر آنالوگ
مولتیمتر آنالوگ نوعی مولتیمتر است که از یک سوزن یا نشانهگر متحرک روی یک مقیاس کالیبره شده برای اندازهگیری پارامترهای الکتریکی مانند ولتاژ، جریان و مقاومت استفاده میکند. زمانی که یک اندازهگیری انجام میشود، نتیجه به صورت آنالوگ - به طور خاص، با انحراف یک نشانهگر که یک مقدار متناظر را روی مقیاس نشان میدهد - نمایش داده میشود. موقعیت نشانهگر روی مقیاس به طور مستقیم انعکاسدهنده مقدار اندازهگیری شده است.
در اصل، مولتیمتر آنالوگ شامل یک متر با لوله متحرک (همچنین به عنوان گالوانومتر شناخته میشود) با یک سوزن متصل به یک درام چرخان است. این درام بین قطبهای یک مغناطیس دائمی قرار دارد و یک سیم ریز حول آن پیچیده شده است.
اصل عملکرد بر اساس انحراف الکترومغناطیسی است. وقتی که جریان مورد اندازهگیری از سیم عبور میکند، یک میدان مغناطیسی ایجاد میکند. این میدان با میدان مغناطیسی ثابت مغناطیس دائمی تعامل میکند و یک گشتاور ایجاد میکند که باعث چرخش سیم و درام متصل شده میشود. در نتیجه، نشانهگر روی مقیاس انحراف مییابد.
حرکت نشانهگر توسط فنرهای کنترل کوچکی که به درام متصل شدهاند تنظیم میشود. این فنرها یک نیروی متضاد ایجاد میکنند که با انحراف افزایش مییابد و در نهایت گشتاور الکترومغناطیسی را متعادل میکنند. این تعادل موقعیت نهایی نشانهگر را تعیین میکند که بنابراین مقدار اندازهگیری شده را نشان میدهد. مقیاس به طور متناسب کالیبره شده است تا اجازه خواندن دقیق ولتاژ، جریان یا مقاومت را بر اساس تابع انتخاب شده بدهد.
تعریف مولتیمتر دیجیتال
مولتیمتر دیجیتال (DMM) نوعی مولتیمتر است که مقادیر الکتریکی اندازهگیری شده را با استفاده از یک صفحه نمایش دیجیتال، معمولاً یک صفحه نمایش LCD یا LED، به صورت عددی نمایش میدهد. از زمان معرفی آنها، مولتیمترهای دیجیتال به طور گستردهای مدلهای آنالوگ را در بسیاری از کاربردها جایگزین کردهاند به دلیل مزایای متعددی مانند دقت بالاتر، خوانایی راحتتر، افزایش توان مقاومت ویژه ویژگیهای اضافی مانند تنظیم خودکار و ثبت دادهها.
اجزای اصلی یک مولتیمتر دیجیتال شامل واحد نمایش، مدارهای شرایطسازی سیگنال، تبدیلکننده آنالوگ به دیجیتال (ADC) و مدارهای کدگذاری است. ADC نقش مرکزی را با تبدیل سیگنال ورودی آنالوگ شرایطسازی شده به یک مقدار دیجیتال که میتواند پردازش و نمایش داده شود، ایفا میکند.
به عنوان مثال، هنگام اندازهگیری مقاومت یک مقاومت، DMM یک جریان ثابت مشخص از منبع جریان داخلی از طریق مقاومت عبور میدهد. سپس فولتافت روی مقاومت اندازهگیری میشود، توسط یک مدار شرایطسازی تقویت میشود و به ADC ارسال میشود. ADC این ولتاژ آنالوگ را به یک سیگنال دیجیتال تبدیل میکند که پردازش میشود تا مقدار مقاومت محاسبه شود. این نتیجه سپس به صورت عددی روی صفحه نمایش LCD نمایش داده میشود و یک خواندن واضح و دقیق از مقاومت ناشناخته ارائه میدهد.
نتیجهگیری
به طور خلاصه، یک مولتیمتر-چه آنالوگ یا دیجیتال- به عنوان یک ابزار چندمنظوره و یکپارچه عمل میکند که قادر به انجام کارهای یک آمپرمتر، ولتمتر و اهممتر است. این ابزار میتواند به طور جداگانه جریان، ولتاژ و مقاومت را اندازهگیری و نمایش دهد و قابلیتهای این سه ابزار جداگانه را در یک دستگاه قابل حمل یکپارچه میکند. این یکپارچگی مولتیمتر را به ابزاری غیرقابل اجتناب در آزمون و رفع مشکلات الکتریکی و الکترونیکی تبدیل میکند.
