پانل متر دیجیتال (DPM) یک ابزار الکترونیکی است که برخلاف حرکت اشاره گر کنتورهای آنالوگ، مقادیر الکتریکی مانند ولتاژ، جریان، مقاومت یا دما را به صورت قرائت عددی واضح نشان می دهد. به دلیل دقت، خوانایی و پایداری بالا، به طور گسترده در تابلوهای کنترل، منابع تغذیه و تجهیزات صنعتی استفاده می شود. این توضیح بر روی ولتاژ سنج های دیجیتال تمرکز دارد، در حالی که کنتورهای جریان دیجیتال را نیز پوشش می دهد.
در هسته هر پانل متر دیجیتال یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) قرار دارد. وظیفه ADC تبدیل سیگنال های الکتریکی آنالوگ پیوسته به مقادیر دیجیتال مجزا است که یک میکروکنترلر یا پردازنده می تواند تفسیر کند. برای یک ولتاژ متر ، ورودی اختلاف پتانسیل بین دو نقطه است. برای جریان سنج، جریان بار در مدار است.
یک ولتاژ سنج دیجیتال اختلاف پتانسیل را در یک قطعه یا مدار اندازه گیری می کند. از یک مدار ورودی با امپدانس بالا استفاده می کند تا تقریباً هیچ جریانی بگیرد و اطمینان حاصل کند که بر مدار مورد آزمایش تأثیر نمی گذارد. ولتاژ ورودی ابتدا با استفاده از تقسیم کننده های مقاومتی شرطی می شود تا آن را در محدوده ایمن ADC قرار دهد. سپس ADC از این ولتاژ با سرعت بالا نمونه برداری می کند و آن را با یک ولتاژ مرجع دقیق داخلی مقایسه می کند. هنگامی که میکروکنترلر به کد دیجیتال تبدیل شد، داده ها را پردازش می کند و نمایشگر دیجیتال را – معمولاً یک صفحه نمایش LCD یا LED – برای نمایش ولتاژ اندازه گیری شده بر حسب ولت یا میلی ولت هدایت می کند.
یک دیجیتال کنتور فعلی متفاوت عمل می کند. از آنجایی که اندازه گیری جریان مستقیم مستلزم این است که متر با بار به صورت سری باشد، از یک مقاومت دقیق کم ارزش به نام مقاومت شنت استفاده می کند که در مسیر جریان قرار می گیرد. همانطور که جریان از میان شنت عبور می کند، یک افت ولتاژ کوچک در سراسر آن ایجاد می شود که از قانون اهم (V = I × R) پیروی می کند. سپس این ولتاژ کوچک به همان ADC مورد استفاده در ولتاژ متر وارد می شود. میکروکنترلر جریان را از افت ولتاژ اندازه گیری شده محاسبه می کند و نتیجه را بر حسب آمپر یا میلی آمپر نمایش می دهد.
بسیاری از پانل مترهای دیجیتال چند منظوره هستند و می توانند ولتاژ و جریان را با جابجایی بین حالت های اندازه گیری اندازه گیری کنند. آنها اغلب شامل ویژگی های اضافی مانند حفاظت از اضافه بار، تنظیم نقطه اعشار، و مقیاس بندی قابل برنامه ریزی برای برنامه های خاص هستند.
در مقایسه با کنتورهای آنالوگ، مترهای پانل دیجیتال دقت بالاتر، پاسخ سریعتر و ایمنی بهتر در برابر ضربه و لرزش را ارائه می دهند. آنها از خطای اختلاف منظر رنج نمی برند، به این معنی که خواندن بدون توجه به زاویه دید دقیق است. مترهای دیجیتال مدرن همچنین ممکن است شامل رابط های ارتباطی برای ارسال داده ها به رایانه ها یا PLC ها برای نظارت از راه دور باشد.
به طور خلاصه، الف پانل متر دیجیتال از تهویه سیگنال، مبدل آنالوگ به دیجیتال و یک میکروکنترلر برای تبدیل مقادیر الکتریکی به مقادیر عددی استفاده می کند. ولتاژ متر تفاوت پتانسیل را مستقیماً از طریق ورودی امپدانس بالا و تقسیم مقاومتی اندازه گیری می کند، در حالی که جریان متر از یک مقاومت شنت برای تبدیل جریان به یک ولتاژ قابل اندازه گیری استفاده می کند. آنها با هم اندازه گیری های قابل اعتماد، دقیق و خوانا را برای کاربردهای برقی و صنعتی بی شماری ارائه می دهند.
