Ang pagpanghilabot makapauswag sa katukma sa pagsukod, tinuod ba kini?

I. Pasiuna

Ang Tubig Makadagkot og mga Kandila, Tinuod ba Kini? Tinuod Kini!

Tinuod ba nga ang mga bitin nahadlok sa realgar? Sayop kana!

Ang atong hisgutan karong adlawa mao kini:

Ang pagpanghilabot makapauswag sa katukma sa pagsukod, tinuod ba kini?

Ubos sa normal nga mga kahimtang, ang pagpanghilabot mao ang natural nga kaaway sa pagsukod. Ang pagpanghilabot makapakunhod sa katukma sa pagsukod. Sa grabe nga mga kaso, ang pagsukod dili mahimo sa normal nga paagi. Gikan niini nga perspektibo, ang pagpanghilabot makapauswag sa katukma sa pagsukod, nga sayop!

Apan, kanunay ba kini nga mahitabo? Aduna bay sitwasyon diin ang pagpanghilabot dili makapakunhod sa katukma sa pagsukod, apan makapauswag niini?

Ang tubag kay oo!

2. Kasabutan sa Pagpanghilabot

Uban sa aktuwal nga sitwasyon, among gihimo ang mosunod nga kasabutan sa pagpanghilabot:

  • Ang pagpanghilabot walay mga sangkap nga DC. Sa aktuwal nga pagsukod, ang pagpanghilabot kasagaran mao ang pagpanghilabot sa AC, ug kini nga pangagpas makatarunganon.
  • Kon itandi sa gisukod nga DC voltage, ang amplitude sa interference medyo gamay ra. Kini nahiuyon sa aktuwal nga sitwasyon.
  • Ang interference usa ka periodic signal, o ang mean value kay zero sulod sa usa ka gitakdang yugto sa panahon. Kini nga punto dili kinahanglan nga tinuod sa aktuwal nga pagsukod. Apan, tungod kay ang interference kasagaran usa ka mas taas nga frequency AC signal, alang sa kadaghanan sa mga interference, ang convention sa zero mean makatarunganon alang sa mas taas nga yugto sa panahon.

3. Katukma sa pagsukod ubos sa pagpanghilabot

Kadaghanan sa mga instrumento sa pagsukod sa kuryente ug mga metro karon naggamit na og mga AD converter, ug ang ilang katukma sa pagsukod suod nga nalambigit sa resolusyon sa AD converter. Sa kinatibuk-an, ang mga AD converter nga adunay mas taas nga resolusyon adunay mas taas nga katukma sa pagsukod.

Apan, ang resolusyon sa AD kanunay limitado. Kon hunahunaon nga ang resolusyon sa AD kay 3 bits ug ang pinakataas nga boltahe sa pagsukod kay 8V, ang AD converter katumbas sa usa ka sukdanan nga gibahin sa 8 ka dibisyon, ang matag dibisyon kay 1V. kay 1V. Ang resulta sa pagsukod niining AD kanunay usa ka integer, ug ang decimal nga bahin kanunay gidala o gilabay, nga gituohan nga gidala niini nga papel. Ang pagdala o paglabay mahimong hinungdan sa mga sayop sa pagsukod. Pananglitan, ang 6.3V mas dako kay sa 6V ug mas ubos kay sa 7V. Ang resulta sa pagsukod sa AD kay 7V, ug adunay sayop nga 0.7V. Gitawag nato kini nga sayop nga AD quantization error.

Para sa kasayon ​​sa pag-analisar, among giisip nga ang sukdanan (AD converter) walay ubang mga sayop sa pagsukod gawas sa sayop sa AD quantization.

Karon, gigamit nato ang duha ka parehas nga sukdanan aron sukdon ang duha ka DC boltahe nga gipakita sa Figure 1 nga walay interference (ideal nga sitwasyon) ug adunay interference.

Sama sa gipakita sa Figure 1, ang aktuwal nga nasukod nga DC voltage kay 6.3V, ug ang DC voltage sa wala nga figure walay bisan unsang interference, ug kini usa ka constant value. Ang figure sa tuo nagpakita sa direct current nga nabalda sa alternating current, ug adunay usa ka piho nga pag-usab-usab sa value. Ang DC voltage sa tuo nga diagram katumbas sa DC voltage sa wala nga diagram human matangtang ang interference signal. Ang pula nga kwadro sa figure nagrepresentar sa resulta sa conversion sa AD converter.

1689237740647261

Sulundon nga boltahe sa DC nga walay pagpanghilabot

1689237771579012

Pag-apply og interfering DC voltage nga adunay mean value nga sero

Paghimo og 10 ka pagsukod sa direktang kuryente sa duha ka kaso sa hulagway sa ibabaw, ug dayon i-average ang 10 ka sukod.

Ang unang sukdanan sa wala gisukod og 10 ka beses, ug ang mga pagbasa parehas sa matag higayon. Tungod sa impluwensya sa AD quantization error, ang matag pagbasa kay 7V. Human sa 10 ka sukod nga gi-average, ang resulta kay 7V gihapon. Ang AD quantization error kay 0.7V, ug ang measurement error kay 0.7V.

Ang ikaduhang sukdanan sa tuo dako kaayog kausaban:

Tungod sa kalainan sa positibo ug negatibo sa boltahe sa interference ug sa amplitude, ang sayop sa quantization sa AD managlahi sa lainlaing mga punto sa pagsukod. Ubos sa pagbag-o sa sayop sa quantization sa AD, ang resulta sa pagsukod sa AD mausab tali sa 6V ug 7V. Pito sa mga sukod kay 7V, tulo lang ang 6V, ug ang aberids sa 10 ka sukod kay 6.3V! Ang sayop kay 0V!

Sa tinuod lang, walay sayop nga imposible, kay sa obhetibong kalibutan, walay estrikto nga 6.3V! Apan, aduna gyuy:

Kon walay pagpanghilabot, tungod kay parehas ra ang matag resulta sa pagsukod, human sa pag-aberids og 10 ka sukod, ang sayop magpabilin nga wala mausab!

Kon adunay igong gidaghanon sa interference, human sa 10 ka sukod nga gi-average, ang AD quantization error mokunhod og dako! Ang resolution mouswag og dako! Ang accuracy sa pagsukod mouswag usab og dako!

Ang mga importanteng pangutana mao ang:

Parehas ba kini kung ang gisukod nga boltahe adunay ubang mga kantidad?

Ang mga magbabasa mahimong mosunod sa kasabutan sa pagpanghilabot sa ikaduhang seksyon, ipahayag ang pagpanghilabot gamit ang sunod-sunod nga mga numerical value, i-suplay ang pagpanghilabot sa gisukod nga boltahe, ug dayon kalkulado ang mga resulta sa pagsukod sa matag punto sumala sa prinsipyo sa pagdala sa AD converter, ug dayon kalkulado ang aberids nga bili alang sa pag-verify, basta ang amplitude sa pagpanghilabot mahimong hinungdan sa pagbag-o sa pagbasa pagkahuman sa AD quantization, ug ang sampling frequency igo nga taas (ang mga pagbag-o sa amplitude sa pagpanghilabot adunay proseso sa transisyon, imbes nga duha ka kantidad nga positibo ug negatibo), ug ang katukma kinahanglan nga mapaayo!

Mapamatud-an nga basta ang nasukod nga boltahe dili eksakto nga integer (wala kini sa obhetibong kalibutan), adunay AD quantization error, bisan unsa pa kadako ang AD quantization error, basta ang amplitude sa interference mas dako kay sa AD quantization error o mas dako kay sa minimum resolution sa AD, kini ang hinungdan sa pag-usab sa resulta sa pagsukod tali sa duha ka magkatapad nga mga kantidad. Tungod kay ang interference positibo ug negatibo nga simetriko, ang gidak-on ug posibilidad sa pagkunhod ug pagtaas managsama. Busa, kung ang tinuod nga kantidad mas duol sa unsang kantidad, ang posibilidad sa unsang kantidad ang makita mas dako, ug kini duol sa unsang kantidad human sa pag-average.

Kana mao: ang mean value sa daghang sukod (interference mean value kay zero) kinahanglan nga mas duol sa resulta sa sukod nga walay interference, kana mao, ang paggamit sa AC interference signal nga adunay mean value nga zero ug pag-average sa daghang sukod makapakunhod sa katumbas nga AD Quantize errors, makapaayo sa AD measurement resolution, ug makapaayo sa accuracy sa pagsukod!


Oras sa pag-post: Hulyo-13-2023