Цифровий щитовий вимірювач (DPM) — це електронний прилад, який відображає електричні значення, такі як напруга, струм, опір або температура, у вигляді чітких числових показань, на відміну від руху стрілки аналогових вимірювачів. Він широко використовується в панелях керування, джерелах живлення та промисловому обладнанні завдяки своїй високій точності, читабельності та стабільності. Це пояснення стосується цифрових вимірювачів напруги, а також цифрових вимірювачів струму.
В основі кожного цифрового панельного лічильника лежить аналого-цифровий перетворювач (АЦП). Робота АЦП полягає в тому, щоб перетворювати безперервні аналогові електричні сигнали в дискретні цифрові значення, які може інтерпретувати мікроконтролер або процесор. для a вимірювач напруги , на вході - різниця потенціалів між двома точками; для вимірювача струму це потік заряду через ланцюг.
Цифровий вимірювач напруги вимірює різницю потенціалів у компоненті чи ланцюзі. Він використовує вхідний ланцюг з високим опором, щоб майже не споживати струм, гарантуючи, що він не впливає на ланцюг, що перевіряється. Вхідна напруга спочатку кондиціонується за допомогою резистивних дільників, щоб привести її в безпечний діапазон АЦП. Потім АЦП на високій швидкості вимірює цю напругу, порівнюючи її з внутрішньою точною опорною напругою. Після перетворення в цифровий код мікроконтролер обробляє дані та керує цифровим дисплеєм — зазвичай РК- або світлодіодним екраном — для відображення виміряної напруги у вольтах або мілівольтах.
Цифровий лічильник струму працює інакше. Оскільки вимірювання постійного струму вимагає, щоб лічильник був підключений послідовно з навантаженням, він використовує резистор низької точності, який називається шунтуючим резистором, розміщеним на шляху струму. Коли струм протікає через шунт, на ньому виникає невелике падіння напруги відповідно до закону Ома (V = I × R). Ця невелика напруга потім подається в той самий АЦП, який використовується в вимірювачі напруги. Мікроконтролер розраховує струм на основі виміряного падіння напруги та відображає результат в амперах або міліамперах.
Багато цифрових щитових лічильників багатофункціональні, здатні вимірювати як напругу, так і струм, перемикаючись між режимами вимірювання. Вони часто включають додаткові функції, такі як захист від перевантаження, регулювання десяткової точки та програмоване масштабування для спеціальних застосувань.
Порівняно з аналоговими лічильниками, цифрові панельні лічильники пропонують вищу точність, швидшу реакцію та кращу стійкість до ударів і вібрації. Вони не страждають від помилки паралакса, тобто зчитування є точним незалежно від кута огляду. Сучасні цифрові лічильники також можуть включати комунікаційні інтерфейси для надсилання даних на комп’ютери або ПЛК для віддаленого моніторингу.
Підсумовуючи, а Цифровий щитовий лічильник використовує формування сигналу, аналого-цифровий перетворювач і мікроконтролер для перетворення електричних величин у числові значення. Вимірювач напруги вимірює різницю потенціалів безпосередньо через вхідний сигнал із високим опором і резистивний розподіл, тоді як вимірювач струму використовує шунтуючий резистор для перетворення струму в вимірювану напругу. Разом вони забезпечують надійні, точні та легкозрозумілі вимірювання для незліченних електричних і промислових застосувань.
