Interferentziak neurketaren zehaztasuna hobe dezake, egia al da?

I. Sarrera

Urak kandelak piztu ditzake, egia al da?Egia da!

Egia al da sugeek realgari beldur diotela?Faltsua da!

Gaur eztabaidatuko duguna zera da:

Interferentziak neurketaren zehaztasuna hobe dezake, egia al da?

Egoera normaletan, interferentzia da neurketaren etsai naturala.Interferentziak neurketaren zehaztasuna murriztuko du.Kasu larrietan, neurketa ez da normalean egingo.Ikuspegi horretatik, interferentziak neurketaren zehaztasuna hobe dezake, eta hori faltsua da!

Hala ere, beti horrela al da?Ba al dago interferentziak neurketaren zehaztasuna murrizten ez duen egoerarik, hobetu beharrean?

Erantzuna baiezkoa da!

2. Interferentzia-akordioa

Benetako egoerarekin batera, interferentziari buruzko akordio hau egiten dugu:

  • Interferentziak ez du DC osagairik.Benetako neurketan, interferentzia AC interferentzia da batez ere, eta hipotesi hau arrazoizkoa da.
  • Neurtutako DC tentsioarekin alderatuta, interferentziaren anplitudea nahiko txikia da.Hau benetako egoerarekin bat dator.
  • Interferentzia seinale periodikoa da, edo batez besteko balioa zero da denbora-tarte finko batean.Puntu hau ez da zertan egia benetako neurketan.Hala ere, interferentzia oro har maiztasun handiagoko AC seinalea denez, interferentzia gehienetarako, zero batez besteko konbentzioa arrazoizkoa da denbora luzeagorako.

3. Interferentziapean neurtzeko zehaztasuna

Neurketa-tresna eta neurgailu elektriko gehienek AD bihurgailuak erabiltzen dituzte gaur egun, eta haien neurketaren zehaztasuna AD bihurgailuaren bereizmenarekin oso lotuta dago.Oro har, bereizmen handiagoko AD bihurgailuek neurketa-zehaztasun handiagoa dute.

Hala ere, ADren ebazpena beti da mugatua.AD-ren bereizmena 3 bit-ekoa dela eta neurketa-tentsio handiena 8V-koa dela suposatuz, AD bihurgailua 8 zatitan banatutako eskalaren baliokidea da, zatiketa bakoitza 1V-koa da.1V da.AD honen neurketaren emaitza zenbaki oso bat da beti, eta zati hamartarra beti eramaten edo baztertzen da, paper honetan eramana dela suposatzen dena.Eramateak edo baztertzeak neurketa akatsak eragingo ditu.Adibidez, 6.3V 6V baino handiagoa da eta 7V baino txikiagoa.AD neurketaren emaitza 7V da, eta 0,7V-ko errorea dago.Akats horri AD kuantizazio errorea deitzen diogu.

Analisiaren erosotasunerako, suposatzen dugu eskalak (AD bihurgailua) ez duela beste neurketa-errorerik AD kuantizazio-errorea izan ezik.

Orain, halako bi eskala berdinak erabiltzen ditugu 1. irudian agertzen diren bi DC tentsioak interferentziarik gabe (egoera ideala) eta interferentziarekin neurtzeko.

1. Irudian ikusten den bezala, neurtutako DC tentsio erreala 6,3V da, eta ezkerreko irudiko DC tentsioak ez du inolako interferentziarik, eta balio konstantea da.Eskuineko irudiak korronte alternoak nahasten duen korronte zuzena erakusten du, eta balioaren gorabehera jakin bat dago.Eskuineko diagramako DC tentsioa ezkerreko diagramako DC tentsioaren berdina da interferentzia seinalea kendu ondoren.Irudiko karratu gorriak AD bihurgailuaren bihurketaren emaitza adierazten du.

1689237740647261

Interferentziarik gabeko DC tentsio ideala

1689237771579012

Aplikatu interferentzia-tentsio bat, zero balio duen batez bestekoa

Egin korronte zuzenaren 10 neurketa goiko irudiko bi kasuetan, eta ondoren 10 neurketen batez bestekoa.

Ezkerreko lehen eskala 10 aldiz neurtzen da, eta irakurketak berdinak dira bakoitzean.AD kuantifikazio-errorearen eragina dela eta, irakurketa bakoitza 7V-koa da.10 neurketa batez bestekoa egin ondoren, emaitza 7V-koa da oraindik.AD kuantifikazio-errorea 0,7 V-koa da eta neurketa-errorea 0,7 V-koa da.

Eskuineko bigarren eskala izugarri aldatu da:

Interferentzia-tentsioaren eta anplitudearen positiboaren eta negatiboaren aldearen ondorioz, AD kuantizazio-errorea desberdina da neurketa-puntu desberdinetan.AD kuantifikazio-errorearen aldaketaren arabera, AD neurketaren emaitza 6V eta 7V artean aldatzen da.Zazpi neurketa 7V-koak ziren, hiru bakarrik 6V-koak eta 10 neurketen batez bestekoa 6,3V-koa izan zen!Errorea 0V da!

Izan ere, akatsik ez da ezinezkoa, mundu objektiboan ez baitago 6.3V zorrotzik!Hala ere, badira benetan:

Interferentziarik ezean, neurketaren emaitza bakoitza berdina denez, batez beste 10 neurketa egin ondoren, errorea aldatu gabe geratzen da!

Interferentzia kopuru egoki bat dagoenean, 10 neurketa batez bestekoa egin ondoren, AD kuantizazio-errorea magnitude ordena batean murrizten da!Bereizmena magnitude ordena batean hobetzen da!Neurketaren zehaztasuna ere handitu egiten da magnitude ordena batean!

Galdera nagusiak hauek dira:

Berdin al da neurtutako tentsioa beste balio batzuk direnean?

Irakurleek bigarren ataleko interferentziari buruzko akordioa jarraitu nahi dute, interferentzia zenbakizko balio batzuekin adierazi, neurtutako tentsioan interferentzia gainjarri eta, ondoren, puntu bakoitzaren neurketaren emaitzak kalkulatu AD bihurgailuaren garraio-printzipioaren arabera. , eta, ondoren, kalkulatu egiaztatzeko batez besteko balioa, betiere interferentzia-anplitudeak AD kuantizazioaren ondoren irakurketa aldatzea eragin badezake eta laginketa-maiztasuna nahikoa altua bada (interferentzia-anplitudearen aldaketek trantsizio-prozesu bat dute, positibo eta negatibo bi balio baino. ), eta zehaztasuna hobetu behar da!

Froga daiteke neurtutako tentsioa zehatz-mehatz zenbaki oso bat ez den bitartean (ez da existitzen mundu objektiboan), AD kuantifikazio-errorea egongo dela, AD kuantifikazio-errorea zenbaterainokoa den ere, betiere anplitudearen arabera. interferentzia AD kuantifikazio-errorea baino handiagoa da edo ADren gutxieneko bereizmena baino handiagoa da, neurketaren emaitza ondoko bi balioen artean aldatzea eragingo du.Interferentzia simetriko positiboa eta negatiboa denez, gutxitzeko eta handitzeko magnitudea eta probabilitatea berdinak dira.Hori dela eta, benetako balioa zein baliotik hurbilago dagoenean, zein balio agertzeko probabilitatea handiagoa da, eta zein baliotara hurbil egongo da batez bestekoa egin ondoren.

Hau da: neurketa anitzen batez besteko balioa (interferentziaren batez besteko balioa zero da) neurketaren emaitzatik hurbilago egon behar da interferentziarik gabe, hau da, AC interferentzia-seinalea zero balio duen batez bestekoa erabiliz eta hainbat neurketa batez bestekoa eginez gero, AD kuantizatu baliokidea murriztu daiteke. erroreak, hobetu AD neurketaren bereizmena eta hobetu neurketaren zehaztasuna!


Argitalpenaren ordua: 2023-uzt-13