Analoginen vs digitaalinen mittari | Näyttö tarkkuus ja toimintaperiaatteiden erot

Tiedämme, että monilukijat ovat olennaisia sähköisiä mittalaitteita, joita käytetään erilaisten sähkömäärien, kuten jännitteen, virtauksen ja vastuksen mittaamiseen. Monilukijat jaetaan laajasti kahteen tyyppiin: analogisiin ja digitaalisiin. Analogisen ja digitaalisen monilukijan välillä oleva keskeinen ero on niiden mittaustulosten näyttö—analogiset monilukijat käyttävät liikkuvaa nuolta skaalalla, kun taas digitaaliset monilukijat näyttävät lukemia numeerisesti numeroilla. Tässä keskustelussa tutkimme näiden kahden tyyppin välisten erojen lisää.

Vertailutaulukko

Analogisen monilukijan määritelmä

Analoginen monilukija on sellainen monilukija, joka käyttää neulaa tai nuolta, joka liikkuu kalibroituun skaalaan mittaamaan sähköisiä parametreja, kuten jännitettä, virtautta ja vastusta. Kun mitattua tulosta näytetään analogisessa muodossa—erityisesti nuolen poikkeamalla, joka viittaa vastaavaan arvoon skaalalla. Nuolen sijainti skaalalla kuvastaa suoraan mitatun määrän suuruutta.

Ytimeen ottaen analoginen monilukija koostuu liikkuvasta kierukka-mittarista (tunnetaan myös nimellä galvanometri) neulan kanssa kiinnitettyyn pyörähdysrummuun. Tämä rumpu on sijoitettu pysyvän magneetin navojen välille, ja siihen on kiertävä ohut kuparinjuuri.

Perus toimintaperiaate perustuu sähkömagneettiseen poikkeamaan. Kun mittaamaksi tarkoitettu virta kulkee kuparinjuuren läpi, se luo sähkömagneettisen kentän. Tämä kenttä vuorovaikuttelee pysyvän magneetin kiinteän sähkömagneettisen kentän kanssa, tuottamalla momentin, joka saa kuparinjuuren ja kiinnitetyn rummun pyörimään. Tämän seurauksena nuoli poikkeaa skaalalla.

Nuolen liike säännellään pienten ohjainspringersien avulla, jotka yhdistetään rummuun. Nämä springerit tarjoavat vastakkaista voimaa, joka kasvaa poikkeaman mukaan, lopulta tasapainottaen sähkömagneettisen momentin. Tämä tasapaino määrää nuolen lopullisen sijainnin, joka näin ollen viittaa mitattuun arvoon. Skaala on kalibroitu vastaavasti, jotta voidaan lukea tarkasti jännite, virtaus tai vastus valitun toiminnon mukaan.

Digitaalisen monilukijan määritelmä

Digitaalinen monilukija (DMM) on sellainen monilukija, joka näyttää mitattuja sähköisiä määriä numeerisesti digitaalisella näytöllä, tyypillisesti LCD- tai LED-näytöllä. Digitaalisten monilukijoiden käyttöönotosta lähtien ne ovat suurelta osin korvanneet analogiset mallit monissa sovelluksissa niiden monien etujen takia, kuten korkeampi tarkkuus, helpompi luettavuus, parannettu syöttöimpedanssi ja lisäominaisuudet, kuten automaattinen mitta-alueen valinta ja datan kirjaaminen.

Digitaalisen monilukijan ytimessä olevat komponentit sisältävät näyttöyksikön, signaalikäsittelypiirin, analogi-digitaalikonverterin (ADC) ja koodauspiirin. ADC:n rooli on keskeinen, sillä se muuttaa ehdotetun analogisen syötesignaalin digitaaliseksi arvoksi, jota voidaan käsitellä ja näyttää.

Esimerkiksi vastuksen mittaamisessa DMM soittaa tunnetun vakion virran sisäisestä virranlähteestään vastuksen läpi. Vastuksen yli mittaamalla jännite, jota vahvistetaan signaalikäsittelypiirillä, ja syötetään ADC:hen. ADC muuttaa tämän analogisen jännitteen digitaaliseksi signaaliksi, joka käsitellään laskemaan vastuksen arvo. Tämä tulos näytetään numeerisesti LCD-näytölle, tarjoten selkeän ja tarkan lukeman tuntemattomasta vastuksesta.

Yhteenveto

Yhteenvetona, monilukija—olipa kyse analogisesta tai digitaalisesta—toimii monipuolisena, kaiken kattavana laitteena, joka voi suorittaa ammetrin, voltmetrin ja ohmmetrin tehtävät. Se voi mitata ja näyttää erikseen virtauksen, jännitteen ja vastuksen, yhdistäen näiden kolmen erillisen laitteen toiminnallisuuden yhteen, kantavalle laitteelle. Tämä integraatio tekee monilukijasta välttämättömän työkalun sähkö- ja elektroniikan testauksessa ja vianetsinnässä.