Линейность, гистерезис и дрейф
Цель: Изучить тему «Линейность, гистерезис и дрейф» и закрепить её практическими заданиями и самопроверкой.
2 акад. часа чтение и разбор теории, решение задач, работа со схемой или виртуальным стендом и проверка понимания.
Основной материал
Идеальный линейный прибор имеет прямую зависимость между входом и выходом. Реальная характеристика немного отклоняется. Нелинейность оценивает максимальное отклонение от выбранной прямой или метода аппроксимации.
Гистерезис
При одном и том же входном значении показание может зависеть от того, пришли к точке со стороны увеличения или уменьшения. Например, при 50 % диапазона прибор показывает 50,2 при повышении и 49,9 при снижении. Разность связана с механическими свойствами, трением, магнитными эффектами и конструкцией.
Дрейф
Дрейф - медленное изменение характеристики во времени. Он может быть связан со старением, температурными циклами, загрязнением или изменением компонентов. Поэтому прибор, который был точен год назад, может потребовать повторной калибровки.
Практическая работа
При калибровке выполните цикл 0-25-50-75-100-75-50-25-0 %. Сравните точки при прямом и обратном ходе и оцените наличие гистерезиса.
Самопроверка
• Что такое нелинейность?
• Как обнаружить hysteresis?
• Что такое drift?
• Почему калибровку делают в нескольких точках?
• Для чего полезен обратный ход диапазона?
Что нужно запомнить
- Идеальный линейный прибор имеет прямую зависимость между входом и выходом.
- Нелинейность оценивает максимальное отклонение от выбранной прямой или метода аппроксимации.
- При одном и том же входном значении показание может зависеть от того, пришли к точке со стороны увеличения или уменьшения.
- Например, при 50 % диапазона прибор показывает 50,2 при повышении и 49,9 при снижении.
- Разность связана с механическими свойствами, трением, магнитными эффектами и конструкцией.