Цифровые измерительные приборы

Цифровой электроизмерительный прибор – это такой прибор, в котором значение измеряемой электрической величины представлено в виде цифр. Показания цифровых приборов легче читать, и они обеспечивают большую точность, чем аналоговые. Однако аналоговые приборы обеспечивают возможность проследить за быстрыми изменениями тока и напряжения. Цифровые приборы применяются для измерений практически всех электрических величин (постоянного и переменного напряжения и тока, сопротивления, ёмкости, индуктивности, добротности и др.), а также неэлектрических величин (например, давления, температуры, скорости), предварительно преобразованных в электрические.

Принцип действия цифровых измерительных приборов основан на автоматическом преобразовании непрерывной, или аналоговой, измеряемой величины в дискретные сигналы в виде кода, в соответствии с которым её значение отображается на дисплее в цифровой форме. Представление аналоговых сигналов в виде дискретного кода очень удобно, поскольку в таком виде аналоговые сигналы могут вводиться в ЭВМ или передаваться по каналам телеметрии.

Большинство цифровых электроизмерительных приборов состоит из следующих частей: измерительной цепи, выполняющей необходимые аналоговые преобразования измеряемой величины (измерительный мост, измерительный усилитель, преобразователь напряжения во временной интервал и др.), аналого-цифрового преобразователя и дешифратора, в котором кодированный сигнал преобразуется в соответствующее число и затем отображается на дисплее.

Существует несколько методов преобразования непрерывной величины в дискретную, из которых наибольшее распространение получил метод число-импульсного кодирования. Этим методом измеряемая величина преобразуется в пропорциональное ей число импульсов, которое подсчитывается цифровым электронным счетчиком. Электронные счетчики ведут счет импульсов, как правило, в двоичной системе счисления. Применение двоичной системы счисления в цифровых приборах обусловлено тем, что для записи чисел в ней нужны элементы, имеющие всего два устойчивых состояния.

Результат измерения, полученный в двоичной системе счисления, с помощью специального устройства – дешифратора – переводится в десятичную систему, а затем выдается на световое табло.