تعارف
پانی موم بتیاں روشن کر سکتا ہے، کیا یہ سچ ہے؟یہ سچ ہے!
کیا یہ سچ ہے کہ سانپ اصلیگر سے ڈرتے ہیں؟یہ جھوٹا ہے!
آج ہم جو بات کرنے جا رہے ہیں وہ یہ ہے:
مداخلت پیمائش کی درستگی کو بہتر بنا سکتی ہے، کیا یہ سچ ہے؟
عام حالات میں مداخلت پیمائش کا فطری دشمن ہے۔مداخلت پیمائش کی درستگی کو کم کرے گی۔سنگین صورتوں میں، پیمائش عام طور پر نہیں کی جائے گی۔اس نقطہ نظر سے، مداخلت پیمائش کی درستگی کو بہتر بنا سکتی ہے، جو کہ غلط ہے!
تاہم، کیا یہ ہمیشہ ہوتا ہے؟کیا کوئی ایسی صورت حال ہے جہاں مداخلت پیمائش کی درستگی کو کم نہیں کرتی بلکہ اس میں بہتری لاتی ہے؟
جواب ہاں میں ہے!
2. مداخلت کا معاہدہ
اصل صورتحال کے ساتھ مل کر، ہم مداخلت پر درج ذیل معاہدہ کرتے ہیں:
- مداخلت میں DC اجزاء شامل نہیں ہیں۔اصل پیمائش میں، مداخلت بنیادی طور پر AC کی مداخلت ہے، اور یہ مفروضہ معقول ہے۔
- ماپا ڈی سی وولٹیج کے مقابلے میں مداخلت کا طول و عرض نسبتاً چھوٹا ہے۔یہ اصل صورت حال کے مطابق ہے۔
- مداخلت ایک متواتر سگنل ہے، یا ایک مقررہ مدت کے اندر اوسط قدر صفر ہے۔ضروری نہیں کہ یہ نقطہ حقیقی پیمائش میں درست ہو۔تاہم، چونکہ مداخلت عام طور پر ایک اعلی تعدد والا AC سگنل ہوتا ہے، زیادہ تر مداخلتوں کے لیے، صفر اوسط کا کنونشن طویل مدت کے لیے معقول ہے۔
3. مداخلت کے تحت پیمائش کی درستگی
زیادہ تر بجلی کی پیمائش کرنے والے آلات اور میٹرز اب AD کنورٹرز استعمال کرتے ہیں، اور ان کی پیمائش کی درستگی کا AD کنورٹر کی ریزولوشن سے گہرا تعلق ہے۔عام طور پر، اعلی ریزولوشن والے AD کنورٹرز میں پیمائش کی درستگی زیادہ ہوتی ہے۔
تاہم، AD کی قرارداد ہمیشہ محدود ہے.یہ فرض کرتے ہوئے کہ AD کی ریزولوشن 3 بٹس ہے اور سب سے زیادہ پیمائش کا وولٹیج 8V ہے، AD کنورٹر 8 ڈویژنوں میں منقسم پیمانے کے برابر ہے، ہر ڈویژن 1V ہے۔1V ہے۔اس AD کی پیمائش کا نتیجہ ہمیشہ ایک عدد عدد ہوتا ہے، اور اعشاریہ کا حصہ ہمیشہ لے جایا جاتا ہے یا ضائع کیا جاتا ہے، جسے اس کاغذ میں لے جانے کا فرض کیا جاتا ہے۔لے جانے یا ضائع کرنے سے پیمائش کی خرابیاں پیدا ہوں گی۔مثال کے طور پر، 6.3V 6V سے زیادہ اور 7V سے کم ہے۔AD پیمائش کا نتیجہ 7V ہے، اور 0.7V کی خرابی ہے۔ہم اس غلطی کو AD کوانٹائزیشن ایرر کہتے ہیں۔
تجزیہ کی سہولت کے لیے، ہم فرض کرتے ہیں کہ پیمانہ (AD کنورٹر) میں AD کوانٹائزیشن کی غلطی کے علاوہ پیمائش کی کوئی دوسری خرابی نہیں ہے۔
اب، ہم شکل 1 میں دکھائے گئے دو DC وولٹیج کو بغیر مداخلت (مثالی صورت حال) اور مداخلت کے ساتھ ماپنے کے لیے ایسے دو ایک جیسے پیمانوں کا استعمال کرتے ہیں۔
جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے، اصل پیمائش شدہ DC وولٹیج 6.3V ہے، اور بائیں شکل میں DC وولٹیج میں کوئی مداخلت نہیں ہے، اور یہ قدر میں ایک مستقل قدر ہے۔دائیں طرف کی شکل الٹرنیٹنگ کرنٹ سے پریشان براہ راست کرنٹ کو ظاہر کرتی ہے، اور قدر میں ایک خاص اتار چڑھاؤ ہے۔مداخلت کے سگنل کو ختم کرنے کے بعد دائیں ڈایاگرام میں ڈی سی وولٹیج بائیں ڈایاگرام میں ڈی سی وولٹیج کے برابر ہے۔شکل میں سرخ مربع AD کنورٹر کے تبادلوں کے نتیجے کی نمائندگی کرتا ہے۔
مداخلت کے بغیر مثالی ڈی سی وولٹیج
صفر کی اوسط قدر کے ساتھ مداخلت کرنے والا DC وولٹیج لگائیں۔
مندرجہ بالا اعداد و شمار میں دو صورتوں میں براہ راست کرنٹ کی 10 پیمائشیں کریں، اور پھر اوسطاً 10 پیمائش کریں۔
بائیں طرف پہلا پیمانہ 10 بار ماپا جاتا ہے، اور ہر بار ریڈنگ ایک جیسی ہوتی ہے۔AD کوانٹائزیشن کی غلطی کے اثر و رسوخ کی وجہ سے، ہر ریڈنگ 7V ہے۔10 پیمائش کے اوسط ہونے کے بعد، نتیجہ اب بھی 7V ہے۔AD کوانٹائزیشن کی خرابی 0.7V ہے، اور پیمائش کی خرابی 0.7V ہے۔
دائیں طرف کا دوسرا پیمانہ ڈرامائی طور پر بدل گیا ہے:
مداخلت وولٹیج اور طول و عرض کے مثبت اور منفی میں فرق کی وجہ سے، AD کوانٹائزیشن کی خرابی مختلف پیمائش کے مقامات پر مختلف ہوتی ہے۔AD کوانٹائزیشن کی خرابی کی تبدیلی کے تحت، AD پیمائش کا نتیجہ 6V اور 7V کے درمیان تبدیل ہوتا ہے۔پیمائش میں سے سات 7V تھے، صرف تین 6V تھے، اور 10 پیمائشوں کی اوسط 6.3V تھی!غلطی 0V ہے!
حقیقت میں، کوئی غلطی ناممکن نہیں ہے، کیونکہ معروضی دنیا میں، کوئی سخت 6.3V نہیں ہے!تاہم، وہاں واقعی ہیں:
مداخلت نہ کرنے کی صورت میں، چونکہ ہر پیمائش کا نتیجہ ایک جیسا ہوتا ہے، اوسطاً 10 پیمائش کے بعد، غلطی بدستور برقرار رہتی ہے!
جب مداخلت کی مناسب مقدار ہوتی ہے، 10 پیمائشوں کے اوسط ہونے کے بعد، AD کوانٹائزیشن کی خرابی شدت کے حکم سے کم ہو جاتی ہے!ریزولوشن کو شدت کے حکم سے بہتر بنایا گیا ہے!پیمائش کی درستگی بھی طول و عرض کے حکم سے بہتر ہوتی ہے!
اہم سوالات یہ ہیں:
کیا یہ وہی ہے جب ماپا وولٹیج دیگر اقدار ہے؟
قارئین دوسرے حصے میں مداخلت کے معاہدے کی پیروی کرنا چاہتے ہیں، عددی اقدار کی ایک سیریز کے ساتھ مداخلت کا اظہار کرنا چاہتے ہیں، پیمائش شدہ وولٹیج پر مداخلت کو بالاتر کرنا چاہتے ہیں، اور پھر AD کنورٹر کے کیری اصول کے مطابق ہر پوائنٹ کے پیمائش کے نتائج کا حساب لگا سکتے ہیں۔ ، اور پھر توثیق کے لیے اوسط قدر کا حساب لگائیں، جب تک کہ مداخلت کا طول و عرض AD کوانٹائزیشن کے بعد پڑھنے میں تبدیلی کا سبب بن سکتا ہے، اور نمونے لینے کی فریکوئنسی کافی زیادہ ہے (مداخلت کے طول و عرض میں تبدیلیوں میں منتقلی کا عمل ہوتا ہے، بجائے اس کے کہ مثبت اور منفی کی دو قدریں ہوں۔ )، اور درستگی کو بہتر کیا جانا چاہیے!
یہ ثابت کیا جا سکتا ہے کہ جب تک ماپا ہوا وولٹیج بالکل ایک عدد عدد نہیں ہے (یہ معروضی دنیا میں موجود نہیں ہے)، AD کوانٹائزیشن کی خرابی ہو گی، چاہے AD کوانٹائزیشن کی غلطی کتنی ہی بڑی کیوں نہ ہو، جب تک کہ طول و عرض کا طول و عرض مداخلت AD کوانٹائزیشن کی غلطی سے زیادہ ہے یا AD کی کم از کم ریزولوشن سے زیادہ ہے، یہ پیمائش کے نتیجے کو دو ملحقہ اقدار کے درمیان تبدیل کرنے کا سبب بنے گی۔چونکہ مداخلت مثبت اور منفی ہم آہنگی ہے، اس لیے کمی اور اضافے کی شدت اور امکان برابر ہے۔لہذا، جب اصل قدر کس قدر کے قریب ہوتی ہے، تو کس قدر ظاہر ہونے کا امکان زیادہ ہوتا ہے، اور یہ اوسط کے بعد کس قدر کے قریب ہوتا ہے۔
یعنی: متعدد پیمائشوں کی اوسط قدر (مداخلت کا اوسط قدر صفر ہے) بغیر کسی مداخلت کے پیمائش کے نتیجے کے قریب ہونا چاہیے، یعنی صفر کی اوسط قدر کے ساتھ AC مداخلت کے سگنل کا استعمال کرتے ہوئے اور متعدد پیمائشوں کی اوسط سے مساوی AD کوانٹائز کو کم کیا جا سکتا ہے۔ غلطیاں، AD پیمائش کی قرارداد کو بہتر بنائیں، اور پیمائش کی درستگی کو بہتر بنائیں!
پوسٹ ٹائم: جولائی 13-2023
