SensorLab senzorika
Otevřít interaktivní verzi →

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

1. Co senzor doopravdy dělá

Senzor nepřevádí teplotu na číslo. Převádí ji na jinou fyzikální veličinu, kterou umíme měřit napětím — a mezi tím a číslem je ještě dlouhá cesta, na které se dá všechno pokazit.

veličinapřevodníkobvodzesílenífiltrADCčísloinformace jde jen jedním směrem a cestou ubývávýsledek je tak dobrý jako nejhorší článek
Senzor není součástka, je to řetěz — a každý článek může informaci jen ubrat, nikdy přidat. Poslední číslo je tak dobré, jak dobrý je nejhorší článek, ne nejlepší. Čtyřiadvacetibitový převodník za šumícím děličem dá jedenáct použitelných bitů.

Šest slov, která se pletou

pojemco znamenádá se zkalibrovat?
citlivostkolik výstupu na jednotku vstupu
rozlišenínejmenší změna, kterou ještě poznášne
offsetukazuje o kus vedle, pořád stejněano, jedním bodem
chyba zesíleníukazuje úměrně vedleano, druhým bodem
nelinearitakřiví se mezi bodyjen víc body nebo modelem
opakovatelnostdá totéž při stejném vstupu podruhé?ne — to je strop
Přesnost ≠ opakovatelnost, a je to ten důležitější rozdíl. Senzor, který se plete o 3 °C, ale vždycky stejně, je použitelný — stačí ho zkalibrovat. Senzor, který se plete o 0,3 °C náhodně, zkalibrovat nejde. Opakovatelnost je strop, přes který se kalibrací nedostaneš. Katalogy tohle často zamlčují, protože opakovatelnost vypadá hůř.

Řetěz a jeho nejhorší článek

Poslední číslo je tak dobré, jak dobrý je nejslabší článek. To zní samozřejmě, a přesto je nejčastější chybou v návrhu měření koupit lepší převodník do řetězu, kde ho omezuje šum z děliče. Kapitola 12 to umí spočítat a říct, který článek to je.

Kam tahle karta patří

  • CircuitLab — dělič a Kirchhoff, na kterých to celé stojí.
  • SemiLab — tranzistor, ze kterého se staví zesilovač za senzorem.
  • BridgeLab — kde se měří proud v můstku a proč je to zrovna tam těžké.
  • ACLab — filtr, který je v kapitole 12 jen shrnutý.