Здесь проявляется известное эмпирическое правило «последней трети шкалы», которое, вероятно, известно всем пользователям аналоговых мультиметров и остается столь же актуальным в цифровую эпоху.

12-разрядный АЦП с возможностью формирования на выходе 4096 различных значений сможет измерить напряжение 4 В с точностью около 0,63%, а 100 мВ - с точностью около 1,2%. Разумеется, эти расчеты верны при условии, что все электронные компоненты в АЦП имеют допуски, соответствующие указанным величинам. Не стоит, например, рассчитывать на среднюю точность 1% (что было бы весьма неплохо) в измерительных цепях, собранных на обычных резисторах с допуском 5%.

Кроме того, определяющее значение для точности всего устройства имеет точность характеристик источника опорного напряжения, работающего с АЦП. Достаточно пролистать каталоги, чтобы убедиться в том, как высоко ценятся источники опорного напряжения с допуском 0,1%. Кроме того, надо учитывать неизбежный температурный дрейф, влияние которого может оказаться существенным при проведении измерений в полевых условиях в разное время года.

Из вышесказанного следует, что для получения высокоточных измерений недостаточно просто собрать АЦП с 12-ю разрядами или более (сейчас есть и 16-, и даже 24-разрядные).

Так же, как и любое другое средство измерения, виртуальный прибор должен поверяться или калиброваться настолько часто, насколько это необходимо, за исключением случаев, когда проводятся сравнительные или относительные измерения. Вот почему во всех разделах этой книги рассматриваются только АЦП с числом разрядов от 8 до 12, уже сейчас нашедших самое разнообразное применение.

Что касается быстродействия, следует указать, что большинство виртуальных приборов, доступных по цене, имеет относительно узкую полосу рабочих частот. Это вызвано, с одной стороны, затратами времени, необходимыми АЦП для выполнения каждого преобразования «аналог-цифра», а с другой стороны - затратами времени, необходимыми для программной обработки результатов. Дешевые виртуальные приборы чаще всего ограничены по скорости измерений (от нескольких десятков до нескольких десятков тысяч отсчетов в секунду). Этого более чем достаточно, например, для регистрации кривых заряда или разряда аккумуляторов, а также для замеров метеорологических параметров. Но для правильного отображения формы звукового сигнала на экране виртуального осциллографа или для выполнения серьезного спектрального анализа ресурсов потребуется больше.

Пользователь подобных приборов всегда должен четко представлять возможности своего оборудования и программного обеспечения (ПО) и учитывать их, прежде чем делать поспешные выводы из полученных результатов.

Страницы: 1, 2, 3, 4

Измеритильные приборы, 2010