Interferenz kann d'Messgenauegkeet verbesseren, ass et wouer?

I. Aféierung

Waasser kann Käerzen opmaachen, ass et wouer?Et ass wouer!

Ass et richteg datt Schlaangen Angscht virum Realgar hunn?Et ass falsch!

Wat mir haut diskutéieren ass:

Interferenz kann d'Messgenauegkeet verbesseren, ass et wouer?

Ënner normalen Ëmstänn ass Interferenz den natierleche Feind vun der Messung.Interferenz wäert d'Messgenauegkeet reduzéieren.A schwéiere Fäll gëtt d'Messung net normal duerchgefouert.Aus dëser Perspektiv kann Interferenz d'Messgenauegkeet verbesseren, wat falsch ass!

Ass dat awer ëmmer de Fall?Gëtt et eng Situatioun wou d'Interferenz d'Miessgenauegkeet net reduzéiert, awer se verbessert?

D'Äntwert ass jo!

2. Amëschung Accord

Kombinéiert mat der aktueller Situatioun, maache mir de folgenden Accord iwwer d'Interferenz:

  • Interferenz enthält keng DC Komponenten.An der aktueller Messung ass d'Interferenz haaptsächlech AC Interferenz, an dës Viraussetzung ass raisonnabel.
  • Am Verglach mat der gemoosser DC Spannung ass d'Amplitude vun der Interferenz relativ kleng.Dëst ass am Aklang mat der aktueller Situatioun.
  • Interferenz ass e periodesch Signal, oder de mëttlere Wäert ass null bannent enger fixer Zäit.Dëse Punkt ass net onbedéngt richteg an der aktueller Messung.Wéi och ëmmer, well d'Interferenz allgemeng e méi héijer Frequenz AC Signal ass, fir déi meescht Interferenzen, ass d'Konventioun vum Nullmëttel raisonnabel fir eng méi laang Zäit.

3. Miessgenauegkeet ënner Interferenz

Déi meescht elektresch Messinstrumenter a Meter benotzen elo AD Konverter, an hir Miessgenauegkeet ass enk mat der Opléisung vum AD Konverter verbonnen.Allgemeng gesinn AD Konverter mat méi héijer Opléisung méi héich Miessgenauegkeet.

Wéi och ëmmer, d'Resolutioun vun AD ass ëmmer limitéiert.Unzehuelen datt d'Resolutioun vun der AD 3 Bits ass an déi héchst Miessspannung 8V ass, ass den AD Konverter gläichwäerteg mat enger Skala opgedeelt an 8 Divisiounen, all Divisioun ass 1V.ass 1v.D'Miessresultat vun dëser AD ass ëmmer en ganzt Zuel, an den Dezimaldeel gëtt ëmmer gedroen oder verworf, wat ugeholl gëtt an dësem Pabeier gedroen ze ginn.Droen oder ewechhuelen wäert Miessfehler verursaachen.Zum Beispill, 6.3V ass méi grouss wéi 6V a manner wéi 7V.D'AD Miessresultat ass 7V, an et gëtt e Feeler vun 0,7V.Mir nennen dëse Feeler AD Quantiséierungsfehler.

Fir d'Bequemlechkeet vun der Analyse huelen mir un datt d'Skala (AD Konverter) keng aner Messfehler huet ausser den AD Quantiséierungsfehler.

Elo benotze mir sou zwou identesch Skalen fir déi zwee DC Spannungen ze moossen, déi an der Figur 1 gewise ginn, ouni Interferenz (ideal Situatioun) a mat Interferenz.

Wéi an der Figur 1 gewisen, ass déi aktuell gemooss DC Spannung 6,3V, an d'DC Spannung an der lénker Figur huet keng Interferenz, an et ass e konstante Wäert am Wäert.D'Figur op der rietser Säit weist den Direktstroum, deen duerch den Ofwiesselungsstroum gestéiert gëtt, an et gëtt eng gewësse Schwankung am Wäert.D'DC Spannung am richtege Diagramm ass gläich wéi d'DC Spannung am lénksen Diagramm nodeems d'Interferenzsignal eliminéiert gouf.De roude Quadrat an der Figur representéiert d'Konversiounsresultat vum AD Konverter.

1689237740647261

Ideal DC Spannung ouni Interferenz

1689237771579012

Fëllt eng interferéierend DC Spannung mat engem mëttlere Wäert vun null un

Maacht 10 Miessunge vum Gläichstroum an deenen zwee Fäll an der uewendriwwer Figur, an dann duerchschnëttlech déi 10 Miessunge.

Déi éischt Skala op der lénker Säit gëtt 10 Mol gemooss, an d'Messungen sinn all Kéier d'selwecht.Wéinst dem Afloss vum AD Quantiséierungsfehler ass all Liesung 7V.No 10 Miessunge sinn duerchschnëttlech, ass d'Resultat nach ëmmer 7V.Den AD Quantiséierungsfehler ass 0.7V, an de Miessfehler ass 0.7V.

Déi zweet Skala op der rietser Säit huet dramatesch geännert:

Wéinst dem Ënnerscheed am Positiven an Negativ vun der Interferenzspannung an der Amplitude ass den AD Quantiséierungsfehler op verschiddene Miesspunkte anescht.Ënnert der Ännerung vum AD Quantiséierungsfehler ännert d'AD Miessresultat tëscht 6V an 7V.Siwen vun de Miessunge waren 7V, nëmmen dräi waren 6V, an den Duerchschnëtt vun den 10 Miessunge war 6,3V!De Feeler ass 0V!

Tatsächlech ass kee Feeler onméiglech, well an der objektiver Welt gëtt et kee strikte 6.3V!Allerdéngs ginn et wierklech:

Am Fall vu keng Stéierungen, well all Miessresultat d'selwecht ass, no der Moyenne vun 10 Miessunge bleift de Feeler onverännert!

Wann et e passende Betrag vun Interferenz gëtt, nodeems 10 Miessunge duerchschnëttlech sinn, gëtt den AD Quantiséierungsfehler ëm eng Uerdnung vun der Gréisst reduzéiert!D'Resolutioun gëtt duerch eng Gréisstenuerdnung verbessert!D'Miessgenauegkeet gëtt och verbessert duerch eng Uerdnung vun der Gréisst!

Déi Haaptfroe sinn:

Ass et d'selwecht wann déi gemoossene Spannung aner Wäerter ass?

D'Lieser kënnen den Accord iwwer d'Interferenz an der zweeter Sektioun verfollegen, d'Interferenz mat enger Serie vun numeresche Wäerter auszedrécken, d'Interferenz op déi gemoossene Spannung iwwerlageren, an dann d'Messresultater vun all Punkt no dem Droen Prinzip vum AD Konverter berechent. , an berechent dann den Duerchschnëttswäert fir d'Verifizéierung, soulaang wéi d'Interferenzamplitude d'Liesen no der AD Quantiséierung verännere kann, an d'Probefrequenz héich genuch ass (Interferenz Amplituden Ännerungen hunn en Iwwergangsprozess, anstatt zwee Wäerter vu positiven an negativen ), an d'Genauegkeet muss verbessert ginn!

Et kann bewisen ginn datt soulaang déi gemoossene Spannung net genee en Ganzt ass (et existéiert net an der objektiver Welt), et gëtt AD Quantiséierungsfehler, egal wéi grouss den AD Quantiséierungsfehler ass, soulaang d'Amplitude vun d'Interferenz ass méi grouss wéi den AD Quantiséierungsfehler oder méi grouss wéi d'Mindestléisung vun der AD, et wäert d'Miessresultat tëscht zwee ugrenzend Wäerter änneren.Well d'Interferenz positiv an negativ symmetresch ass, sinn d'Gréisst an d'Wahrscheinlechkeet vun der Ofsenkung an der Erhéijung gläich.Dofir, wann den aktuellen Wäert méi no un deem Wäert ass, ass d'Wahrscheinlechkeet vu wéi engem Wäert erschéngt méi grouss, an et wäert no wéi engem Wäert no der Moyenne sinn.

Dat ass: de Moyenne Wäert vu Multiple Miessunge (Interferenz Moyenne Wäert ass null) muss méi no un der Mooss Resultat ouni Interferenz ginn, dat ass, d'AC Interferenz Signal mat engem Moyenne Wäert vun Null ze benotzen an duerchschnëttlech Multiple Miessunge kann den gläichwäerteg AD Quantize reduzéieren Feeler, verbessert AD Miessresolutioun, a verbessert Miessgenauegkeet!


Post Zäit: Jul-13-2023