I. Sarrera
Urak kandelak piztu ditzake, Egia al da? Egia da!
Egia al da sugeek realgarrari beldur diotela? Gezurra da!
Gaur eztabaidatuko duguna hau da:
Interferentziak neurketaren zehaztasuna hobetu dezake, egia al da?
Egoera normaletan, interferentzia da neurketaren etsai naturala. Interferentziak neurketaren zehaztasuna murriztuko du. Kasu larrietan, neurketa ez da normal egingo. Ikuspegi honetatik, interferentziak neurketaren zehaztasuna hobetu dezake, eta hori faltsua da!
Hala ere, beti horrela al da? Ba al dago interferentziak neurketaren zehaztasuna murrizten ez duen egoerarik, baizik eta hobetzen duenik?
Baiezkoa da erantzuna!
2. Interferentzia Akordioa
Benetako egoerarekin konbinatuta, interferentziari buruzko akordio hau egiten dugu:
- Interferentziak ez ditu korronte zuzeneko osagaiak. Benetako neurketan, interferentzia batez ere korronte alternoko interferentzia da, eta suposizio hau arrazoizkoa da.
- Neurtutako korronte zuzeneko tentsioarekin alderatuta, interferentziaren anplitudea nahiko txikia da. Hori bat dator benetako egoerarekin.
- Interferentzia seinale periodikoa da, edo batez besteko balioa zero da denbora-tarte finko batean. Puntu hau ez da nahitaez egia benetako neurketan. Hala ere, interferentzia maiztasun handiko AC seinalea denez, interferentzia gehienentzat, zero batez bestekoaren konbentzioa arrazoizkoa da denbora-tarte luzeago baterako.
3. Neurketaren zehaztasuna interferentziapean
Neurketa-tresna eta neurgailu elektriko gehienek AD bihurgailuak erabiltzen dituzte gaur egun, eta haien neurketa-zehaztasuna AD bihurgailuaren bereizmenarekin oso lotuta dago. Oro har, bereizmen handiagoa duten AD bihurgailuek neurketa-zehaztasun handiagoa dute.
Hala ere, ADren bereizmena beti mugatua da. ADren bereizmena 3 bit dela eta neurketa-tentsio altuena 8V dela suposatuz, AD bihurgailua 8 zatitan banatutako eskala baten baliokidea da, zatiketa bakoitza 1V-koa delarik. 1V da. AD honen neurketa-emaitza beti zenbaki osoa da, eta zati hamartarra beti eramaten edo baztertzen da, eta hori eramaten dela suposatzen da artikulu honetan. Eramateak edo baztertzeak neurketa-erroreak eragingo ditu. Adibidez, 6,3V 6V baino handiagoa eta 7V baino txikiagoa da. AD neurketaren emaitza 7V da, eta 0,7V-ko errorea dago. Errore horri AD kuantizazio-errorea deitzen diogu.
Analisiaren erosotasunerako, eskalak (AD bihurgailuak) ez duela beste neurketa-errorerik AD kuantizazio-errorea izan ezik, suposatzen dugu.
Orain, bi eskala berdin-berdin horiek erabiltzen ditugu 1. irudian erakusten diren bi tentsio zuzenak interferentziarik gabe (egoera ideala) eta interferentziarekin neurtzeko.
1. irudian erakusten den bezala, neurtutako benetako DC tentsioa 6,3 V da, eta ezkerreko irudian agertzen den DC tentsioak ez du interferentziarik, eta balio konstantea da. Eskuineko irudiak korronte alternoak asaldatzen duen korronte zuzena erakusten du, eta balioan gorabehera batzuk daude. Eskuineko diagraman agertzen den DC tentsioa ezkerreko diagraman agertzen den DC tentsioaren berdina da, interferentzia-seinalea ezabatu ondoren. Irudiko karratu gorriak AD bihurgailuaren bihurketa-emaitza adierazten du.
Interferentziarik gabeko tentsio zuzen ideala
Aplikatu zero batez besteko balioa duen interferentzia-tentsio zuzena
Goiko irudiko bi kasuetan korronte zuzenaren 10 neurketa, eta gero kalkulatu 10 neurketen batez bestekoa.
Ezkerreko lehenengo eskala 10 aldiz neurtu da, eta irakurketak berdinak dira aldi bakoitzean. AD kuantizazio errorearen eraginagatik, irakurketa bakoitza 7V da. 10 neurketa batez beste egin ondoren, emaitza oraindik 7V da. AD kuantizazio errorea 0,7V da, eta neurketa errorea 0,7V.
Eskuineko bigarren eskala izugarri aldatu da:
Interferentzia-tentsioaren eta anplitudearen arteko positiboaren eta negatiboaren arteko aldea dela eta, AD kuantizazio-errorea desberdina da neurketa-puntu desberdinetan. AD kuantizazio-errorearen aldaketaren arabera, AD neurketaren emaitza 6V eta 7V artean aldatzen da. Zazpi neurketa 7V-koak izan ziren, hiru bakarrik 6V-koak, eta 10 neurketen batez bestekoa 6,3V izan zen! Errorea 0V da!
Izan ere, ez dago errore ezinezkorik, mundu objektiboan ez baitago 6,3V-ko potentzia zorrotzik! Hala ere, badira:
Interferentziarik ez dagoenean, neurketa bakoitzaren emaitza berdina denez, 10 neurketaren batez bestekoa egin ondoren, errorea aldatu gabe mantentzen da!
Interferentzia kopuru egokia dagoenean, 10 neurketen batez bestekoa egin ondoren, AD kuantizazio errorea magnitude ordena batean murrizten da! Bereizmena magnitude ordena batean hobetzen da! Neurketaren zehaztasuna ere magnitude ordena batean hobetzen da!
Galdera nagusiak hauek dira:
Berdin al da neurtutako tentsioa beste balio batzuetakoa denean?
Irakurleek bigarren atalean interferentziari buruzko akordioa jarraitu nahi izan dezakete, interferentzia balio numerikoen serie batekin adierazi, interferentzia neurtutako tentsioari gainjarri eta, ondoren, puntu bakoitzaren neurketa-emaitzak kalkulatu AD bihurgailuaren eramate-printzipioaren arabera, eta ondoren, egiaztapenerako batez besteko balioa kalkulatu, betiere interferentzia-anplitudeak AD kuantizazioaren ondoren irakurketa aldatzea eragin badezake, eta laginketa-maiztasuna nahikoa altua bada (interferentzia-anplitudearen aldaketek trantsizio-prozesu bat dute, bi balio positibo eta negatibo izan beharrean), eta zehaztasuna hobetu behar da!
Froga daiteke neurtutako tentsioa ez den bitartean zehazki zenbaki osoa (ez da existitzen mundu objektiboan), AD kuantizazio errorea egongo dela, AD kuantizazio errorea zenbaterainokoa izan arren, interferentziaren anplitudea AD kuantizazio errorea baino handiagoa edo ADren gutxieneko bereizmena baino handiagoa bada, neurketaren emaitza bi balio hurbilen artean aldatzea eragingo duela. Interferentzia simetriko positiboa eta negatiboa denez, jaitsiera eta igoera magnitudea eta probabilitatea berdinak dira. Beraz, benetako balioa zein baliotik hurbilago dagoenean, zein balio agertzeko probabilitatea handiagoa da, eta batez bestekoa egin ondoren zein baliotik hurbil egongo da.
Hau da: neurketa anitzen batez besteko balioa (interferentziaren batez besteko balioa zero da) interferentziarik gabeko neurketaren emaitzatik gertuago egon behar da, hau da, zero batez besteko balioa duen AC interferentzia-seinalea erabiltzeak eta neurketa anitzen batez bestekoa egiteak AD kuantizazio-errore baliokideak murriztu, AD neurketaren bereizmena hobetu eta neurketaren zehaztasuna hobetu dezake!
Argitaratze data: 2023ko uztailaren 13a
