Хөндлөнгийн нөлөөлөл нь хэмжилтийн нарийвчлалыг сайжруулдаг, үнэн үү?

I. Оршил

Ус лаа асааж чаддаг, энэ үнэн үү?Энэ үнэн!

Могойнууд реалгараас айдаг гэж үнэн үү?Энэ бол худлаа!

Өнөөдөр бидний хэлэлцэх гэж байгаа зүйл бол:

Хөндлөнгийн нөлөөлөл нь хэмжилтийн нарийвчлалыг сайжруулдаг, үнэн үү?

Ердийн нөхцөлд хөндлөнгийн оролцоо нь хэмжилтийн байгалийн дайсан юм.Хөндлөнгийн нөлөө нь хэмжилтийн нарийвчлалыг бууруулдаг.Хүнд тохиолдолд хэмжилт хэвийн явагдахгүй.Энэ үүднээс авч үзвэл хөндлөнгийн оролцоо нь хэмжилтийн нарийвчлалыг сайжруулдаг бөгөөд энэ нь худал юм!

Гэсэн хэдий ч энэ нь үргэлж ийм байдаг уу?Хөндлөнгийн нөлөөлөл нь хэмжилтийн нарийвчлалыг бууруулдаггүй, харин сайжруулдаг нөхцөл байдал бий юу?

Хариулт нь тийм!

2. Хөндлөнгийн тухай гэрээ

Бодит нөхцөл байдалтай уялдуулан бид хөндлөнгийн оролцооны талаар дараахь тохиролцоог хийж байна.

  • Хөндлөнгийн оролцоо нь DC бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаггүй.Бодит хэмжилтийн хувьд хөндлөнгийн оролцоо нь голчлон хувьсах гүйдлийн хөндлөнгийн оролцоо бөгөөд энэ таамаглал үндэслэлтэй юм.
  • Тогтмол гүйдлийн хэмжсэн хүчдэлтэй харьцуулахад хөндлөнгийн далайц харьцангуй бага байна.Энэ нь бодит байдалтай нийцэж байгаа юм.
  • Хөндлөнгийн интерференц нь үечилсэн дохио буюу дундаж утга нь тодорхой хугацааны дотор тэг болно.Энэ цэг нь бодит хэмжилтэнд үнэн байх албагүй.Гэсэн хэдий ч хөндлөнгийн оролцоо нь ерөнхийдөө өндөр давтамжийн хувьсах гүйдлийн дохио байдаг тул ихэнх интерференцийн хувьд тэг дундаж утгыг илүү урт хугацаанд ашиглах боломжтой байдаг.

3. Хөндлөнгийн нөлөөн дор хэмжилтийн нарийвчлал

Ихэнх цахилгаан хэмжих хэрэгсэл, тоолуур одоо AD хөрвүүлэгчийг ашигладаг бөгөөд хэмжилтийн нарийвчлал нь AD хөрвүүлэгчийн нягтралтай нягт холбоотой байдаг.Ерөнхийдөө өндөр нарийвчлалтай AD хөрвүүлэгчид хэмжилтийн нарийвчлал өндөр байдаг.

Гэсэн хэдий ч AD-ийн нарийвчлал үргэлж хязгаарлагдмал байдаг.AD-ийн нягтрал нь 3 бит, хэмжилтийн хамгийн өндөр хүчдэл нь 8 В гэж үзвэл AD хувиргагч нь 8 хуваагдсан хуваалттай тэнцүү, хуваагдал бүр нь 1 В байна.1V байна.Энэхүү AD-ийн хэмжилтийн үр дүн нь үргэлж бүхэл тоо бөгөөд аравтын бутархайг үргэлж зөөвөрлөх эсвэл хаядаг бөгөөд үүнийг энэ баримт бичигт авч үзсэн болно.Зөөвөрлөх эсвэл хаях нь хэмжилтийн алдаа гаргахад хүргэдэг.Жишээлбэл, 6.3V нь 6V-ээс их, 7V-оос бага байна.AD хэмжилтийн үр дүн 7V, алдаа 0.7V байна.Бид энэ алдааг AD квантчлалын алдаа гэж нэрлэдэг.

Шинжилгээнд хялбар болгох үүднээс масштаб (AD хувиргагч) нь AD квантчлалын алдаанаас бусад хэмжилтийн алдаагүй гэж бид үзэж байна.

Одоо бид 1-р зурагт үзүүлсэн тогтмол гүйдлийн хоёр хүчдэлийг хөндлөнгийн оролцоогүйгээр (хамгийн тохиромжтой нөхцөл) болон хөндлөнгийн оролцоотой хэмжихийн тулд ийм хоёр ижил масштабыг ашигладаг.

1-р зурагт үзүүлснээр бодит хэмжсэн тогтмол гүйдлийн хүчдэл 6.3V, зүүн талын зураг дээрх тогтмол гүйдлийн хүчдэл нь ямар нэгэн хөндлөнгийн оролцоогүй бөгөөд энэ нь тогтмол утга юм.Баруун талын зураг нь хувьсах гүйдлийн нөлөөгөөр эвдэрсэн шууд гүйдлийг харуулсан бөгөөд утгын тодорхой хэлбэлзэл байдаг.Баруун диаграм дахь тогтмол гүйдлийн хүчдэл нь хөндлөнгийн дохиог арилгасны дараа зүүн диаграм дахь тогтмол гүйдлийн хүчдэлтэй тэнцүү байна.Зураг дээрх улаан дөрвөлжин нь AD хөрвүүлэгчийн хөрвүүлэлтийн үр дүнг харуулж байна.

1689237740647261

Хөндлөнгийн оролцоогүйгээр хамгийн тохиромжтой тогтмол гүйдлийн хүчдэл

1689237771579012

Дундаж утга нь тэгтэй хөндлөнгийн тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг хэрэглэнэ

Дээрх зураг дээрх хоёр тохиолдолд шууд гүйдлийн 10 хэмжилт хийж, дараа нь 10 хэмжилтийг дундажлана.

Зүүн талд байгаа эхний хуваарийг 10 удаа хэмжиж, унших бүрт ижил байна.AD квантчлалын алдааны нөлөөгөөр уншилт тус бүр 7V байна.10 хэмжилтийн дундажийг авсны дараа үр дүн нь 7V хэвээр байна.AD квантчлалын алдаа нь 0.7V, хэмжилтийн алдаа нь 0.7V байна.

Баруун талд байгаа хоёр дахь масштаб эрс өөрчлөгдсөн:

Хөндлөнгийн хүчдэл ба далайцын эерэг ба сөрөг ялгаанаас шалтгаалан AD квантчлалын алдаа хэмжилтийн өөр өөр цэгүүдэд өөр өөр байдаг.AD хэмжилтийн алдааны өөрчлөлтийн дагуу AD хэмжилтийн үр дүн 6V ба 7V хооронд өөрчлөгдөнө.Хэмжилтийн долоо нь 7V, гурав нь л 6V, 10 хэмжилтийн дундаж нь 6.3V байсан!Алдаа нь 0V байна!

Үнэн хэрэгтээ ямар ч алдаа гарах боломжгүй, учир нь объектив ертөнцөд хатуу 6.3V байдаггүй!Гэсэн хэдий ч үнэхээр байдаг:

Ямар ч хөндлөнгийн оролцоогүй тохиолдолд хэмжилтийн үр дүн бүр ижил тул дунджаар 10 хэмжилт хийсний дараа алдаа өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна!

Тохиромжтой хэмжээний хөндлөнгийн оролцоотой үед 10 хэмжилтийн дундажийг авсны дараа МЭ-ийн квантчлалын алдаа нь дарааллаар багасна!Нарийвчлалыг дарааллаар нь сайжруулсан!Хэмжилтийн нарийвчлалыг мөн дарааллаар нь сайжруулсан!

Гол асуултууд нь:

Хэмжсэн хүчдэл нь бусад утгууд байх үед энэ нь адилхан уу?

Уншигчид 2-р хэсэгт интерференцийн тухай тохиролцоог дагаж мөрдөж, интерференцийг хэд хэдэн тоон утгуудаар илэрхийлж, хэмжсэн хүчдэл дээр хөндлөнгийн оролцоог давхарлаж, дараа нь AD хөрвүүлэгчийн зөөвөрлөх зарчмын дагуу цэг бүрийн хэмжилтийн үр дүнг тооцоолохыг хүсч болно. , дараа нь хөндлөнгийн далайц нь AD квантчлалын дараа уншилтыг өөрчлөхөд хүргэж болох ба түүвэрлэлтийн давтамж хангалттай өндөр байвал баталгаажуулах дундаж утгыг тооцоолно (хөндлөнгийн далайцын өөрчлөлт нь эерэг ба сөрөг гэсэн хоёр утгын оронд шилжилтийн процесстой байна) ), мөн нарийвчлалыг сайжруулах ёстой!

Хэмжсэн хүчдэл нь яг бүхэл тоо биш л бол (объектив ертөнцөд байхгүй) AD квантчлалын алдаа хэчнээн том байсан ч далайц нь AD квантчлах алдаа гарна гэдгийг баталж болно. хөндлөнгийн оролцоо нь AD квантчлалын алдаанаас их эсвэл AD-ийн хамгийн бага нарийвчлалаас их байвал хэмжилтийн үр дүнг зэргэлдээх хоёр утгын хооронд өөрчлөхөд хүргэнэ.Интерференц нь эерэг ба сөрөг тэгш хэмтэй тул буурах ба нэмэгдэх магадлал ба хэмжээ тэнцүү байна.Иймд бодит утга аль утгад ойртвол аль утга гарч ирэх магадлал их байх ба дундажлэсний дараа аль утгад ойртоно.

Энэ нь: олон хэмжилтийн дундаж утга (хөндлөнгийн дундаж утга нь тэг) хөндлөнгийн оролцоогүйгээр хэмжилтийн үр дүнд ойр байх ёстой, өөрөөр хэлбэл AC хөндлөнгийн дохиог дундаж утга нь тэгээр ашиглах ба олон хэмжилтийг дундажлах нь AD-ийн тэнцүү хэмжээг бууруулж чадна. алдаа, AD хэмжилтийн нарийвчлалыг сайжруулж, хэмжилтийн нарийвчлалыг сайжруулаарай!


Шуудангийн цаг: 2023 оны 7-р сарын 13