Цифровой прибор

Цифровой прибор

Представляет собой измерительный прибор, используемый для произведения измерения непрерывных физических величин, например силы тока, электростатического сопротивления, напряжения. Основан на автоматической трансформации непрерывных величин в дискретные сигналы, которые выводятся на цифровой индикатор в числовом выражении, соответствующем результатам исследования с заданной точностью.

Цифровые приборы оснащаются светодиодным дисплеем или вакуумным люминесцентным, а также жидкокристаллическим дисплеем. Приборы разработаны на основе микропроцессора, достаточно простой вариант цифрового прибора представляет собой сочетание микропроцессора с аналого-цифровым преобразователем на единой интегральной схеме.

Достаточно часто приборы подсоединяются к компьютеру, который выполняет функции переключения измерительных характеристик цифрового прибора, также управляет командами обработки данных.

Дискретизация сигнала по времени создается в результате быстрого измерения сигнала в нескольких моментах времени, затем производится сохранение полученных величин на время трансформации в цифровой вид. Исследуемые данные представляются на дисплее как кривая формой сигнала.

В результате возведения данных в квадрат появляется возможность определения времени нарастания, максимального значения, среднего значения относительно времени, частотного спектра. Временная зависимость дискретизации находится при помощи одного периода сигнала, а также с использованием последовательности повторяющихся этапов.

Аналого-цифровые преобразователи подразделяются на интегрирующие, последовательного приближения, параллельные. Интегрирующий аналогоцифровой преобразователь создает усреднение входного сигнала по времени, затрачивает на трансформацию от 0,001 до 50 с, погрешность определяется в диапазоне 0,1—0,0003%, считается самым медленным, но наиболее точным. Аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения затрачивает время примерно 10 мкс – 1 мс, погрешность вычислений составляет 0,4—0,002%, преобразователи параллельного типа являются наиболее быстрыми из всех, поэтому способны производить трансформацию в течение 0,5 нс, при этом погрешность представляет собой диапазон 0,4—2%.

Цифровые приборы используются для измерения квазистатического значения величины, создавая его цифровую форму.