I. Panimula
Maaaring Magsindi ng Kandila ang Tubig, Totoo Ba?Totoo iyon!
Totoo bang takot ang ahas sa realgar?Ito ay hindi totoo!
Ang tatalakayin natin ngayon ay:
Maaaring mapabuti ng interference ang katumpakan ng pagsukat, totoo ba ito?
Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, ang pagkagambala ay ang natural na kaaway ng pagsukat.Bawasan ng interference ang katumpakan ng pagsukat.Sa malalang kaso, ang pagsukat ay hindi isasagawa nang normal.Mula sa pananaw na ito, maaaring mapabuti ng interference ang katumpakan ng pagsukat, na mali!
Gayunpaman, ito ba ay palaging nangyayari?Mayroon bang sitwasyon kung saan hindi binabawasan ng interference ang katumpakan ng pagsukat, ngunit sa halip ay pinapabuti ito?
Ang sagot ay oo!
2. Kasunduan sa Panghihimasok
Kasama ang aktwal na sitwasyon, ginagawa namin ang sumusunod na kasunduan sa panghihimasok:
- Ang interference ay hindi naglalaman ng mga bahagi ng DC.Sa aktwal na pagsukat, ang interference ay pangunahing AC interference, at ang pagpapalagay na ito ay makatwiran.
- Kung ikukumpara sa sinusukat na boltahe ng DC, ang amplitude ng interference ay medyo maliit.Ito ay naaayon sa aktwal na sitwasyon.
- Ang interference ay isang panaka-nakang signal, o ang average na halaga ay zero sa loob ng isang nakapirming yugto ng panahon.Ang puntong ito ay hindi nangangahulugang totoo sa aktwal na pagsukat.Gayunpaman, dahil ang interference ay karaniwang isang mas mataas na frequency AC signal, para sa karamihan ng mga interference, ang convention ng zero mean ay makatwiran para sa mas mahabang panahon.
3. Katumpakan ng pagsukat sa ilalim ng interference
Karamihan sa mga de-koryenteng instrumento sa pagsukat at metro ay gumagamit na ngayon ng mga AD converter, at ang kanilang katumpakan sa pagsukat ay malapit na nauugnay sa resolution ng AD converter.Sa pangkalahatan, ang mga AD converter na may mas mataas na resolution ay may mas mataas na katumpakan ng pagsukat.
Gayunpaman, ang resolution ng AD ay palaging limitado.Ipagpalagay na ang resolution ng AD ay 3 bits at ang pinakamataas na boltahe ng pagsukat ay 8V, ang AD converter ay katumbas ng isang sukat na nahahati sa 8 dibisyon, ang bawat dibisyon ay 1V.ay 1V.Ang resulta ng pagsukat ng AD na ito ay palaging isang integer, at ang decimal na bahagi ay palaging dinadala o itinatapon, na ipinapalagay na dinadala sa papel na ito.Ang pagdadala o pagtatapon ay magdudulot ng mga error sa pagsukat.Halimbawa, ang 6.3V ay mas malaki sa 6V at mas mababa sa 7V.Ang resulta ng pagsukat ng AD ay 7V, at mayroong error na 0.7V.Tinatawag namin itong error na AD quantization error.
Para sa kaginhawahan ng pagsusuri, ipinapalagay namin na ang sukat (AD converter) ay walang iba pang mga error sa pagsukat maliban sa AD quantization error.
Ngayon, ginagamit namin ang dalawang magkatulad na kaliskis upang sukatin ang dalawang boltahe ng DC na ipinapakita sa Figure 1 nang walang interference (ideal na sitwasyon) at may interference.
Tulad ng ipinapakita sa Figure 1, ang aktwal na sinusukat na boltahe ng DC ay 6.3V, at ang boltahe ng DC sa kaliwang pigura ay walang anumang interference, at ito ay isang pare-parehong halaga sa halaga.Ang figure sa kanan ay nagpapakita ng direktang kasalukuyang nabalisa ng alternating current, at mayroong isang tiyak na pagbabagu-bago sa halaga.Ang boltahe ng DC sa kanang diagram ay katumbas ng boltahe ng DC sa kaliwang diagram pagkatapos na alisin ang signal ng interference.Ang pulang parisukat sa figure ay kumakatawan sa resulta ng conversion ng AD converter.
Tamang-tama DC boltahe nang walang panghihimasok
Maglagay ng nakakasagabal na boltahe ng DC na may average na halaga na zero
Gumawa ng 10 pagsukat ng direktang agos sa dalawang kaso sa figure sa itaas, at pagkatapos ay i-average ang 10 sukat.
Ang unang sukat sa kaliwa ay sinusukat ng 10 beses, at ang mga pagbabasa ay pareho sa bawat oras.Dahil sa impluwensya ng AD quantization error, ang bawat pagbabasa ay 7V.Pagkatapos ma-average ang 10 sukat, 7V pa rin ang resulta.Ang AD quantization error ay 0.7V, at ang measurement error ay 0.7V.
Ang pangalawang sukat sa kanan ay kapansin-pansing nagbago:
Dahil sa pagkakaiba sa positibo at negatibo ng interference boltahe at ang amplitude, ang AD quantization error ay naiiba sa iba't ibang mga punto ng pagsukat.Sa ilalim ng pagbabago ng AD quantization error, ang resulta ng pagsukat ng AD ay nagbabago sa pagitan ng 6V at 7V.Pito sa mga sukat ay 7V, tatlo lamang ang 6V, at ang average ng 10 mga sukat ay 6.3V!Ang error ay 0V!
Sa katunayan, walang pagkakamali ang imposible, dahil sa layunin ng mundo, walang mahigpit na 6.3V!Gayunpaman, mayroon talagang:
Sa kaso ng walang interference, dahil ang bawat resulta ng pagsukat ay pareho, pagkatapos ng average na 10 mga sukat, ang error ay nananatiling hindi nagbabago!
Kapag may naaangkop na dami ng interference, pagkatapos ma-average ang 10 mga sukat, ang error sa pagbibilang ng AD ay nababawasan ng isang order ng magnitude!Ang resolution ay pinabuting sa pamamagitan ng isang order ng magnitude!Ang katumpakan ng pagsukat ay pinahusay din ng isang pagkakasunud-sunod ng magnitude!
Ang mga pangunahing tanong ay:
Pareho ba ito kapag ang sinusukat na boltahe ay iba pang mga halaga?
Maaaring naisin ng mga mambabasa na sundin ang kasunduan sa interference sa pangalawang seksyon, ipahayag ang interference sa isang serye ng mga numerical value, i-superimpose ang interference sa sinusukat na boltahe, at pagkatapos ay kalkulahin ang mga resulta ng pagsukat ng bawat punto ayon sa carry principle ng AD converter , at pagkatapos ay kalkulahin ang average na halaga para sa pag-verify, hangga't ang interference amplitude ay maaaring maging sanhi ng pagbabasa pagkatapos ng AD quantization na magbago, at ang sampling frequency ay sapat na mataas (ang interference amplitude na pagbabago ay may proseso ng paglipat, sa halip na dalawang halaga ng positibo at negatibo ), at ang katumpakan ay dapat pagbutihin!
Mapapatunayan na hangga't ang sinusukat na boltahe ay hindi eksaktong isang integer (wala ito sa layunin ng mundo), magkakaroon ng AD quantization error, gaano man kalaki ang AD quantization error, hangga't ang amplitude ng ang interference ay mas malaki kaysa sa AD quantization error o mas malaki kaysa sa minimum na resolution ng AD, ito ay magiging sanhi ng pagbabago ng resulta ng pagsukat sa pagitan ng dalawang katabing halaga.Dahil ang interference ay positibo at negatibong simetriko, ang magnitude at posibilidad ng pagbaba at pagtaas ay pantay.Samakatuwid, kapag ang aktwal na halaga ay mas malapit sa kung aling halaga, ang posibilidad kung aling halaga ang lilitaw ay mas malaki, at ito ay magiging malapit sa kung aling halaga pagkatapos ng pag-average.
Iyon ay: ang ibig sabihin ng halaga ng maramihang mga sukat (interference mean value ay zero) ay dapat na mas malapit sa resulta ng pagsukat nang walang interference, iyon ay, gamit ang AC interference signal na may mean value na zero at ang pag-average ng maramihang mga sukat ay maaaring mabawasan ang katumbas na AD Quantize mga error, pagbutihin ang resolution ng pagsukat ng AD, at pagbutihin ang katumpakan ng pagsukat!
Oras ng post: Hul-13-2023
