Що таке перешкоди, як вони класифікуються Наведіть приклади перешкод - Вимірювальні сигнали
Перешкода - сигнал, однорідний з вимірювальним, що діє одночасно з ним. Його присутність призводить до появи похибки виміру.
За місцем виникнення перешкоди поділяються на зовнішні та внутрішні. Причиною виникнення зовнішніх перешкод є природні процеси та робота різних технічних пристроїв. Останні створюють звані індустріальні перешкоди.
Внутрішні перешкоди обумовлені процесами, що відбуваються під час роботи самого засобу вимірів.
Залежно від виду включення джерел перешкоди та вимірювального сигналу в еквівалентних схемах засобів вимірювань розрізняють перешкоди загального виду (синфазні) та перешкоди нормального (послідовні) види. Джерело перешкоди загального виду включене між загальними точками (корпусами) схем об'єкта вимірювань та СІ. Джерело перешкоди нормального виду включено послідовно у вхідний ланцюг СІ.
По виду частотного діапазону перешкоди поділяються на білий і рожевий шуми. Спектральні складові білого шуму рівномірно розподілені по всьому частотному діапазоні. У рожевого шуму спектральна потужність, що припадає декаду частоти, постійна.
За основними властивостями перешкоди можна поділити на три види: флуктуаційні, зосереджені та імпульсні.
Флуктуаційні перешкоди є хаотичним, безладним зміною в часі сигналу, однорідного з вимірюваним, в якомусь місці засобу вимірювань. Такі перешкоди часто називають шумом Розрізняють такі види шумів:
* Тепловий (шум Джонсона), за своїми властивостями близький до білого шуму. Тепловий шум генерується будь-яким резистором, що знаходиться у вимірювальному ланцюзі. Значення його полягає в тому, що він встановлює нижню межу напруги шумів будь-якого вимірювального.перетворювача, що має вихідний опір;
* Дробовий, обумовлений рухом електронів - дискретних носіїв електричного струму. ВІН має рівномірний діапазон, тобто. є білим;
* фліккер-шум. До цього виду відносять шуми, які мають спектральна потужність на декаду частоти приблизно постійна, тобто. рожеві шуми
Зосередженими називають перешкоди, основна частина потужності яких зосереджена на окремих ділянках діапазону частот, менших за смуги пропускання СІ. Перешкоди, що наводяться у вимірювальних ланцюгах СІ від промислової мережі частотою 50 Гц, є зосередженими. Ефективність їх придушення значною мірою визначається достовірністю апріорних даних про частотний спектр.
Імпульсними перешкодами називається регулярна чи хаотична послідовність імпульсних сигналів, однорідних із вимірювальним сигналом. Джерелами таких перешкод є цифрові та комутуючі елементи СІ або пристрою, що працює поряд. Характерний приклад імпульсних перешкод – перешкоди від пристроїв запалювання двигунів внутрішнього згоряння. Імпульсні та зосереджені перешкоди часто називають наведеннями.
Оскільки основним наслідком дії перешкоди є появу похибки вимірювання, намагаються усунути або, принаймні, послабити їхню дію на засоби вимірювань. Для усунення впливу перешкод доцільно, якщо можливо, виключити причини їх виникнення. Способи боротьби з перешкодами значною мірою залежать від спектрального складу, виду вимірювального сигналу і перешкоди.
Багато електричних перешкод можна усунути шляхом екранування, заземлення засобу вимірювань, застосування спеціальних фільтрів. Теплові шуми можуть бути зменшені при охолодженні їх джерела. Проте загалом боротьба з перешкодаминадзвичайно складна і є скоріше мистецтвом, аніж наукою. В окремих випадках доводиться застосовувати особливо витончені заходи, наприклад: використання монолітних кам'яних столів для виключення сторонньої вібрації, розміщення засобів вимірювань або їх частин у термостатах, проведення електричного та електромагнітного екранування приміщень для усунення електромагнітних наведень.
Прикладом рожевого шуму є шум постійного резистора, пропорційний струму, що протікає через нього, шум струму бази транзистора та ін Приклад флуктуаційних перешкод - внутрішні шуми вимірювальних електронних підсилювачів.