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为了计算直流精度,首先我解释一下精度的定义,然后再介绍计算精度的原理,最后,通过一个例子来说明如何计算我们示波器卡的直流精度。
定义:
精度是表征设备展现所测信号真实值的一种能力。精度通常以一个指定值的百分比来表示,例如: ± (0.65% 输入信号+ 1.3 mV)。为了计算我们数字化仪的直流精度,您需要了解以下几个参数:测量范围,输入电压值,增益误差以及偏置误差。
精度:
图 1
直流漂移
图 2
计算
期望电压值可以用以下公式来计算: 期望电压 = 所加电压 ± (增益误差*所加电压 + 偏移误差)。 作为一个例子,让我们来看一下图1 5124测量峰峰值为10V信号的精度。如果我们所加的电压是5V,那么期望的电压是7.95V∓(7.95V×0.65%+10mV)=7.95V∓(0.061675V)。通过图3可以看到当您所加的电压为7.95V时,期望的电压可以在蓝线和红线的任意垂直范围内。
图 3
直流漂移的计算
之前所计算的示波器卡直流精度是假定室温在自校准温度偏差5°C范围内。从图1的边注可以看到,计算直流漂移的参考温度就是自校准的温度。
直流漂移是由于温度变化而导致的一种缓慢的电压变化。正如我们之前申明的,如果室温超过了校准温度偏差5°C的范围,那么我们就需要将直流漂移计算进来了。
举个例子,假定5124的自校准是在28 °C环境下完成的,那么当温度在23和33 °C之间时,您是不必担心的。如果现在温度比33 °C高了2 °C 也就是35 °C,精度的计算可以用图3来显示。将温度变化造成的直流漂移加到之前的公式中,即: 7.95V±(0.057%×7.95V+0.006%10V+100μV)×2℃=7.95±(0.0046915)。 0.061675V + 0.0046915 就是总共的不确定性。从图4可以看到直流漂移给测量增加了一点点不确定性。
图4
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