Вычисление точности платы аналогового ввода как количества знаков после запятой.

[Сергей85]

Пусть есть плата аналогового, разрядность АЦП которой 12 бит. При практическом измерении 7.5В на данной плате было получено число с 6 знаками после запятой.

Какова формула зависимости точности (количества знаков после запятой) от битности АЦП и номинала подающего напряжения?

Есть такой ответ, без предоставления формулы, что позволяет считать его условно-неверным: "1в - 4095 выборок. 0,001в = 4, 095 выборки ~4 выборки".

Нужна четкая формула расчета - без нее все эти терки бесполезны. Вот, у меня плата АЦП 12 разрядов. Сколько знаков после запятой будет, если я на нее подам 8В?

Сообщение отредактировано: Сергей85 - 12.06.17, 09:35

[Pavia]

Сергей85
Сформулируйте свой вопрос более точно, опишите его более подробно.

[Сергей85]

Цитата Сергей85 @ 12.06.17, 08:38

Сделал.

[Pavia]

Так тут всё просто точность АЦП тут
log10(2^12)=3.6
И того 4 знака после запятой и последний ложный.

Да и судя по тому что про опорное напряжение вы ни слово не сказали, то видимо вы не понимаете как АЦП работает. А ведь от опорного напряжения зависит точность измерения. Точность АЦП это не точность измерения.

[Сергей85]

Цитата Pavia @ 12.06.17, 13:19

Что за опорное напряжение? Я подал 7.5В с севшей батарейки: на 1 из каналов плюс, минус за землю. И, повторюсь, точность измерения 7.5В - ШЕСТЬ знаков. Остальные напряжения не проверял: нечем тогда было.

[Dushevny]

Цитата Сергей85 @ 12.06.17, 13:23

И, повторюсь, точность измерения 7.5В - ШЕСТЬ знаков

Ну пусть у вас будет шесть знаков. Зачем тогда спрашиваете? Какой смысл рассказывать вам про вес единицы младшего разряда, интегральную и дифференциальную нелинейности, про ошибку смещения и усиления? У вас ШЕСТЬ знаков. Да будет так.

Сообщение отредактировано: Dushevny - 12.06.17, 13:30

[Сергей85]

Цитата Dushevny @ 12.06.17, 13:28

Что не нравится? Практический опыт произведен - какие ко мне вопросы?

[MBo]

Нужно знать предел измерения. Если он 10 вольт, то один дискрет при честных 12 разрядах соответствует 0.0024 В

[Сергей85]

Цитата MBo @ 12.06.17, 14:07

Во, становится понятно, что опорное напряжение - это максимальное для данной платы, так? Тогда оно равно +-10В.

Добавлено 12.06.17, 14:16

Цитата MBo @ 12.06.17, 14:07

По какой формуле вы сделали расчет? Если на 1 разряд идет 0.0024В - то тут непонятка. При 1В неиспользованных разрядов больше - точность должна быть больше. То есть, я 0.024 должен делить на N/12, где N - кол-во свободных разрядов?

Добавлено 12.06.17, 14:17
И опять же, мы вышли на некие 0.0024В - неясно, что это за число: интерпретировать как 2 знака после запятой?

[MBo]

>Тогда оно равно +-10В.

В этом случае цена разряда около 5 мВ

>По какой формуле вы сделали расчет?

(Umax - Umin) / 2^12

[Сергей85]

Цитата MBo @ 12.06.17, 14:27

То есть, чем выше напряжение - тем она точнее что ли?. Если Umin (подаваемое) 9.9В - то получается точность почти 5 знаков после запятой. Если Umin=0.1В - получается 0.002 - 2 знака после запятой. Абсурд какой-то.

[Сергей85]

Цитата MBo @ 12.06.17, 14:27

"цена разряда около 5 мВ". Цена разряда мне неважна, т.к. я не понимаю, как его в знаки-после-запятой переделывать. Нужен весь алгоритм, от начала и до конца. Точнее - точная формула расчета. Просто формула, объяснять ничего не надо.

Вот скрин, при напряжении 7.5В - получено 6 знаков, остальные зануляются драйвером.

Прикреплённая картинка

Сообщение отредактировано: Сергей85 - 12.06.17, 14:42

[MBo]

У АЦП есть рабочий диапазон. У многих он может переключаться - например, +-10 В, +-2.5В, +-0.625В и т.д. Этот диапазон делится на 4096 частей. Для диапазона 10В один разряд соответствует примерно 5 мВ, для диапазона 2.5В - около 1.2 мВ и так далее. Меньше диапазон - точнее измерение.

Добавлено 12.06.17, 14:46
Эти "знаки после запятой" - фикция, просто представление вещественного числа, и к точности измерения они не имеют отношения.

[Сергей85]

Цитата MBo @ 12.06.17, 14:44

Значит, точность фиксирована в рамках опорного напряжения?

Ок, пусть Uмакс=10. Если я выбрал раб-диапазон 10В - по вашей формуле я должен получить нулевую точность. Все равно непонятно.

"Эти "знаки после запятой" - фикция, просто представление вещественного числа, и к точности измерения они не имеют отношения. " - а это более чем непонятно. Совсем.

Добавлено 12.06.17, 14:59
Ustep = Uref/2^12 --- цена разряда. Пусть при 10В я получил 0.002441В.

Значение Uцифровое = 4096 * Uподаваемое / Uref. Uцифровое для 7.5В = 4096 * 7.5 / 10 = 3072. И снова полный затык.

Добавлено 12.06.17, 15:02
Ну не может быть плата АЦП за 40к быть хуже по точности чем микропроцессор ардуино: всего 2 знака.

[MBo]

12-разрядный АЦП при правильном выборе диапазона даёт 3.5 верных цифры (Pavia формулу уже привёл).
Т.е. 7.51 - цифры верные, а четвертая цифра (первая двойка) уже неточная (как мы видим, цена разряда 2.4 или 5 мВ, и такая погрешность будет в двнном случае в четвертой цифре)