【ディジタル計器④】ディジタル計器の具体例を解説！

ディジタル電圧計

構成は次のようになります。
入力 → A/D変換器 → 表示部

つまり、電圧をA/D変換した後、数値を用いて表示しています。

ディジタルマルチメータ

交直両方の電圧、電流、抵抗など、様々な量が測定できます。
構成は次のようになります。
入力 → 信号変換器 → A/D変換器 → 演算部 → 表示部
※信号変換器では、電圧に変換されます。

つまり、アナログ信号から変換した電圧をもとに演算部にて様々な測定値を算出し、数値を用いて表示させています。

ディジタルオシロスコープ

構成は次のようになります。
入力 → A/D変換器 → 記憶部 → 演算部 → 表示部
※記憶部では、波形データの保存がされます。

基本動作はアナログオシロスコープと同じです。
・トリガ同期方式
・掃引モード
・入力結合
・垂直、水平レンジ
については同じですが、ディジタルオシロスコープでは掃引信号を使わずに観測信号の波形を直接、表示画面上に描きます。

ディジタルオシロスコープの利点

ディジタルオシロスコープでは、記憶部にてデータの保存をした後に波形を表示するので、単発信号の波形を表示することができます。
※アナログオシロスコープの場合、一瞬だけで表示されても見えません。

よって、トリガ点（現在）より前の波形部分を表示させることができます。

このことから、様々な時間においての波形を用いて平均することができます。その様子を以下に図で示します。

波形の平均によって、ランダムノイズを除去することができます。
 ↳一定のノイズについては除去することができません。

最後に、ディジタルオシロスコープの性能は、A/D変換器に依存します。

ディジタル計器編 最後に

いかがでしたでしょうか。ディジタル化には様々なメリットがあることがお分かりいただけたと思います。かといってアナログの利点も少ないわけではないので、状況に応じて使い分けることが大事なのだと感じました。
ご覧いただきありがとうございました。