Ynterferinsje kin de mjittingsnauwkeurigens ferbetterje, is it wier?

Yntroduksje

Wetter kin kearsen oanstekke, is it wier?It is wier!

Is it wier dat slangen bang binne foar realgar?It is falsk!

Wat wy hjoed sille beprate is:

Ynterferinsje kin de mjittingsnauwkeurigens ferbetterje, is it wier?

Under normale omstannichheden is ynterferinsje de natuerlike fijân fan mjitting.Ynterferinsje sil de mjittingsnauwkeurigens ferminderje.Yn slimme gefallen sil mjitting net normaal wurde útfierd.Fanút dit perspektyf kin ynterferinsje de mjittingsnauwkeurigens ferbetterje, wat falsk is!

Is dit lykwols altyd it gefal?Is d'r in situaasje wêryn ynterferinsje de mjittingsnauwkeurigens net ferminderet, mar it ynstee ferbetteret?

It antwurd is ja!

2. Ynterferinsje oerienkomst

Yn kombinaasje mei de eigentlike situaasje meitsje wy de folgjende oerienkomst oer de ynterferinsje:

  • Ynterferinsje befettet gjin DC-komponinten.Yn 'e eigentlike mjitting is de ynterferinsje benammen AC-ynterferinsje, en dizze oanname is ridlik.
  • Yn ferliking mei de mjitten DC-spanning is de amplitude fan ynterferinsje relatyf lyts.Dit is yn oerienstimming mei de feitlike situaasje.
  • Ynterferinsje is in periodyk sinjaal, of de gemiddelde wearde is nul binnen in fêste perioade fan tiid.Dit punt is net needsaaklik wier yn werklike mjitting.Om't de ynterferinsje lykwols oer it algemien in AC-sinjaal mei hegere frekwinsje is, is foar de measte ynterferinsjes de konvinsje fan nul-gemiddelde ridlik foar in langere perioade.

3. Measurement accuracy ûnder ynterferinsje

De measte elektryske mjitynstruminten en meters brûke no AD-konverters, en har mjittingsnauwkeurigens is nau besibbe oan de resolúsje fan 'e AD-konverter.Yn 't algemien hawwe AD-konverters mei hegere resolúsje hegere mjittingsnauwkeurigens.

De resolúsje fan AD is lykwols altyd beheind.Oannommen dat de resolúsje fan AD 3 bits is en de heechste mjitspanning 8V is, is de AD-konverter lykweardich oan in skaal ferdield yn 8 divyzjes, elke divyzje is 1V.is 1v.It mjitresultaat fan dizze AD is altyd in hiel getal, en it desimale diel wurdt altyd droegen of wegere, dat wurdt oannommen dat it yn dit papier wurdt droegen.It dragen of wegerjen sil mjitflaters feroarsaakje.Bygelyks, 6.3V is grutter dan 6V en minder dan 7V.It resultaat fan AD-mjitting is 7V, en d'r is in flater fan 0,7V.Wy neame dizze flater AD kwantisaasjeflater.

Foar it gemak fan analyse geane wy ​​derfan út dat de skaal (AD-konverter) gjin oare mjitflaters hat útsein de AD-kwantisaasjeflater.

No brûke wy sokke twa identike skalen om de twa DC-spanningen te mjitten yn figuer 1 sûnder ynterferinsje (ideale situaasje) en mei ynterferinsje.

Lykas werjûn yn figuer 1, is de eigentlike mjitten DC spanning 6,3V, en de DC spanning yn de linker figuer hat gjin ynterferinsje, en it is in konstante wearde yn wearde.De figuer oan de rjochterkant toant de troch de wikselstroom fersteurde direkte stroom, en der is in bepaalde fluktuaasje yn de wearde.De DC-spanning yn it rjochter diagram is lyk oan de DC-spanning yn it linker diagram nei it eliminearjen fan it ynterferinsjesinjaal.It reade plein yn 'e figuer stiet foar it konverzjeresultaat fan' e AD-konverter.

1689237740647261

Ideale DC spanning sûnder ynterferinsje

1689237771579012

Tapasse in interfering DC spanning mei in gemiddelde wearde fan nul

Meitsje 10 mjittingen fan 'e direkte stroom yn' e twa gefallen yn 'e boppesteande figuer, en dan gemiddelde de 10 mjittingen.

De earste skaal oan de linkerkant wurdt mjitten 10 kear, en de lêzingen binne itselde eltse kear.Fanwegen de ynfloed fan AD-kwantisaasjeflater is elke lêzing 7V.Nei 10 mjittingen binne gemiddeld, it resultaat is noch altyd 7V.De AD-kwantisaasjeflater is 0.7V, en de mjitflater is 0.7V.

De twadde skaal oan 'e rjochterkant is dramatysk feroare:

Troch it ferskil yn 'e positive en negative fan' e ynterferinsjespanning en de amplitude, is de AD-kwantisaasjeflater oars op ferskate mjitpunten.Under de feroaring fan 'e AD-kwantisaasjeflater feroaret it AD-mjittingresultaat tusken 6V en 7V.Sân fan 'e mjittingen wiene 7V, mar trije wiene 6V, en it gemiddelde fan 'e 10 mjittingen wie 6.3V!De flater is 0V!

Eins is gjin flater ûnmooglik, om't yn 'e objektive wrâld gjin strikte 6.3V is!D'r binne lykwols yndie:

Yn it gefal fan gjin ynterferinsje, om't elk mjitresultaat itselde is, nei gemiddeld 10 mjittingen, bliuwt de flater net feroare!

As d'r in passende hoemannichte ynterferinsje is, neidat 10 mjittingen gemiddeld binne, wurdt de AD-kwantisaasjeflater fermindere mei in folchoarder fan grutte!De resolúsje wurdt ferbettere mei in folchoarder fan grutte!De mjittingsnauwkeurigens wurdt ek ferbettere troch in folchoarder fan grutte!

De wichtichste fragen binne:

Is it itselde as de mjitten spanning oare wearden is?

Lêzers kinne de oerienkomst oer ynterferinsje yn 'e twadde seksje folgje, de ynterferinsje útdrukke mei in searje numerike wearden, de ynterferinsje op' e mjitten spanning oerlizze, en dan de mjitresultaten fan elk punt berekkenje neffens it draachprinsipe fan 'e AD-konverter , en berekkenje dan de gemiddelde wearde foar ferifikaasje, salang't de ynterferinsjeamplitude kin feroarsaakje dat it lêzen nei AD-kwantisaasje feroaret, en de samplingfrekwinsje heech genôch is (feroaringen yn ynterferinsjeamplitude hawwe in oergongsproses, ynstee fan twa wearden fan posityf en negatyf ), en de krektens moat wurde ferbettere!

It kin bewiisd wurde dat salang't de mjitten spanning net krekt in hiel getal is (it bestiet net yn 'e objektive wrâld), der sil AD-kwantisaasjeflater wêze, hoe grut de AD-kwantisaasjeflater ek is, salang't de amplitude fan de ynterferinsje grutter is as de AD-kwantisaasjeflater of grutter dan de minimale resolúsje fan AD, it sil feroarsaakje dat it mjitresultaat feroaret tusken twa neistlizzende wearden.Om't de ynterferinsje posityf en negatyf symmetrysk is, binne de grutte en kâns op fermindering en ferheging gelyk.Dêrom, as de eigentlike wearde is tichter by hokker wearde, de kâns op hokker wearde sil ferskine is grutter, en it sil wêze ticht by hokker wearde nei gemiddelde.

Dat is: de gemiddelde wearde fan meardere mjittingen (ynterferinsjegemiddelde wearde is nul) moat tichter by it mjitresultaat wêze sûnder ynterferinsje, dat wol sizze, it brûken fan it AC-ynterferinsjesinjaal mei in gemiddelde wearde fan nul en it gemiddelde fan meardere mjittingen kin de lykweardige AD Quantize ferminderje flaters, ferbetterje AD mjitting resolúsje, en ferbetterje mjitting krektens!


Post tiid: Jul-13-2023