I. प्रस्तावना
पानी से मोमबत्तियाँ जल सकती हैं, क्या यह सच है?यह सच है!
क्या यह सच है कि सांप रियलगर से डरते हैं?यह गलत है!
आज हम जिस पर चर्चा करने जा रहे हैं वह है:
हस्तक्षेप से माप सटीकता में सुधार हो सकता है, क्या यह सच है?
सामान्य परिस्थितियों में, हस्तक्षेप माप का स्वाभाविक दुश्मन है।हस्तक्षेप से माप सटीकता कम हो जाएगी.गंभीर मामलों में, माप सामान्य रूप से नहीं किया जाएगा।इस दृष्टिकोण से, हस्तक्षेप माप सटीकता में सुधार कर सकता है, जो गलत है!
हालाँकि, क्या हमेशा ऐसा ही होता है?क्या ऐसी कोई स्थिति है जहां हस्तक्षेप माप सटीकता को कम नहीं करता है, बल्कि इसमें सुधार करता है?
उत्तर है, हाँ!
2. हस्तक्षेप समझौता
वास्तविक स्थिति के साथ मिलकर, हम हस्तक्षेप पर निम्नलिखित समझौता करते हैं:
- हस्तक्षेप में डीसी घटक शामिल नहीं हैं।वास्तविक माप में, हस्तक्षेप मुख्य रूप से एसी हस्तक्षेप है, और यह धारणा उचित है।
- मापे गए डीसी वोल्टेज की तुलना में, हस्तक्षेप का आयाम अपेक्षाकृत छोटा है।यह वास्तविक स्थिति के अनुरूप है.
- हस्तक्षेप एक आवधिक संकेत है, या समय की एक निश्चित अवधि के भीतर माध्य मान शून्य है।वास्तविक माप में यह बात आवश्यक रूप से सत्य नहीं है।हालाँकि, चूंकि हस्तक्षेप आम तौर पर एक उच्च आवृत्ति एसी सिग्नल होता है, अधिकांश हस्तक्षेपों के लिए, लंबी अवधि के लिए शून्य माध्य का सम्मेलन उचित होता है।
3. हस्तक्षेप के तहत माप सटीकता
अधिकांश विद्युत माप उपकरण और मीटर अब AD कनवर्टर्स का उपयोग करते हैं, और उनकी माप सटीकता AD कनवर्टर के रिज़ॉल्यूशन से निकटता से संबंधित है।सामान्यतया, उच्च रिज़ॉल्यूशन वाले एडी कन्वर्टर्स में उच्च माप सटीकता होती है।
हालाँकि, AD का रिज़ॉल्यूशन हमेशा सीमित होता है।यह मानते हुए कि AD का रिज़ॉल्यूशन 3 बिट है और उच्चतम माप वोल्टेज 8V है, AD कनवर्टर 8 डिवीजनों में विभाजित पैमाने के बराबर है, प्रत्येक डिवीजन 1V है।1V है.इस AD का माप परिणाम हमेशा एक पूर्णांक होता है, और दशमलव भाग हमेशा ले जाया या छोड़ दिया जाता है, जिसे इस पेपर में ले जाया हुआ माना जाता है।ले जाने या त्यागने से माप संबंधी त्रुटियाँ होंगी।उदाहरण के लिए, 6.3V, 6V से बड़ा और 7V से कम है।AD माप परिणाम 7V है, और 0.7V की त्रुटि है।हम इस त्रुटि को AD परिमाणीकरण त्रुटि कहते हैं।
विश्लेषण की सुविधा के लिए, हम मानते हैं कि स्केल (AD कनवर्टर) में AD परिमाणीकरण त्रुटि के अलावा कोई अन्य माप त्रुटि नहीं है।
अब, हम चित्र 1 में दिखाए गए दो डीसी वोल्टेज को बिना किसी हस्तक्षेप (आदर्श स्थिति) के और हस्तक्षेप के साथ मापने के लिए ऐसे दो समान पैमानों का उपयोग करते हैं।
जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, वास्तविक मापा गया डीसी वोल्टेज 6.3V है, और बाएं चित्र में डीसी वोल्टेज में कोई हस्तक्षेप नहीं है, और यह मूल्य में एक स्थिर मान है।दाईं ओर का आंकड़ा प्रत्यावर्ती धारा द्वारा परेशान प्रत्यक्ष धारा को दर्शाता है, और मूल्य में एक निश्चित उतार-चढ़ाव होता है।हस्तक्षेप संकेत को समाप्त करने के बाद दाएं आरेख में डीसी वोल्टेज बाएं आरेख में डीसी वोल्टेज के बराबर है।चित्र में लाल वर्ग AD कनवर्टर के रूपांतरण परिणाम को दर्शाता है।
हस्तक्षेप के बिना आदर्श डीसी वोल्टेज
शून्य के माध्य मान के साथ एक हस्तक्षेपकारी डीसी वोल्टेज लागू करें
उपरोक्त चित्र में दो मामलों में प्रत्यक्ष धारा के 10 माप करें, और फिर 10 मापों का औसत निकालें।
बाईं ओर के पहले पैमाने को 10 बार मापा जाता है, और हर बार रीडिंग समान होती है।AD परिमाणीकरण त्रुटि के प्रभाव के कारण, प्रत्येक रीडिंग 7V है।10 मापों के औसत होने के बाद भी परिणाम 7V है।AD परिमाणीकरण त्रुटि 0.7V है, और माप त्रुटि 0.7V है।
दाहिनी ओर का दूसरा पैमाना नाटकीय रूप से बदल गया है:
हस्तक्षेप वोल्टेज और आयाम के सकारात्मक और नकारात्मक में अंतर के कारण, विभिन्न माप बिंदुओं पर AD परिमाणीकरण त्रुटि भिन्न होती है।AD परिमाणीकरण त्रुटि के परिवर्तन के तहत, AD माप परिणाम 6V और 7V के बीच बदलता है।सात माप 7V थे, केवल तीन 6V थे, और 10 मापों का औसत 6.3V था!त्रुटि 0V है!
वास्तव में, कोई भी त्रुटि असंभव नहीं है, क्योंकि वस्तुनिष्ठ दुनिया में, कोई सख्त 6.3V नहीं है!हालाँकि, वास्तव में हैं:
हस्तक्षेप न होने की स्थिति में, चूँकि प्रत्येक माप परिणाम समान होता है, औसत 10 मापों के बाद, त्रुटि अपरिवर्तित रहती है!
जब उचित मात्रा में हस्तक्षेप होता है, तो 10 मापों के औसत के बाद, AD परिमाणीकरण त्रुटि परिमाण के एक क्रम से कम हो जाती है!परिमाण के क्रम से रिज़ॉल्यूशन में सुधार होता है!परिमाण के क्रम से माप सटीकता में भी सुधार होता है!
प्रमुख प्रश्न हैं:
क्या यह वैसा ही है जब मापा गया वोल्टेज अन्य मान हो?
पाठक दूसरे खंड में हस्तक्षेप पर समझौते का पालन करना चाह सकते हैं, संख्यात्मक मानों की एक श्रृंखला के साथ हस्तक्षेप को व्यक्त कर सकते हैं, मापा वोल्टेज पर हस्तक्षेप को सुपरइम्पोज़ कर सकते हैं, और फिर एडी कनवर्टर के कैरी सिद्धांत के अनुसार प्रत्येक बिंदु के माप परिणामों की गणना कर सकते हैं। , और फिर सत्यापन के लिए औसत मूल्य की गणना करें, जब तक कि हस्तक्षेप आयाम AD परिमाणीकरण के बाद रीडिंग को बदलने का कारण बन सकता है, और नमूना आवृत्ति काफी अधिक है (हस्तक्षेप आयाम परिवर्तन में सकारात्मक और नकारात्मक के दो मानों के बजाय एक संक्रमण प्रक्रिया होती है ), और सटीकता में सुधार होना चाहिए!
यह साबित किया जा सकता है कि जब तक मापा गया वोल्टेज वास्तव में एक पूर्णांक नहीं है (यह उद्देश्य दुनिया में मौजूद नहीं है), तब तक AD परिमाणीकरण त्रुटि होगी, चाहे AD परिमाणीकरण त्रुटि कितनी भी बड़ी हो, जब तक कि इसका आयाम हस्तक्षेप AD परिमाणीकरण त्रुटि से अधिक या AD के न्यूनतम रिज़ॉल्यूशन से अधिक है, इससे माप परिणाम दो आसन्न मानों के बीच बदल जाएगा।चूंकि हस्तक्षेप सकारात्मक और नकारात्मक सममित है, कमी और वृद्धि की परिमाण और संभावना बराबर है।इसलिए, जब वास्तविक मूल्य किस मूल्य के करीब होता है, तो कौन सा मूल्य दिखाई देगा इसकी संभावना अधिक होती है, और औसत के बाद यह किस मूल्य के करीब होगा।
अर्थात्: एकाधिक मापों का माध्य मान (हस्तक्षेप माध्य मान शून्य है) बिना किसी हस्तक्षेप के माप परिणाम के करीब होना चाहिए, अर्थात, शून्य के औसत मान के साथ एसी हस्तक्षेप सिग्नल का उपयोग करना और कई मापों के औसत से समतुल्य AD क्वांटाइज़ को कम किया जा सकता है त्रुटियाँ, AD माप रिज़ॉल्यूशन में सुधार, और माप सटीकता में सुधार!
पोस्ट करने का समय: जुलाई-13-2023
