Погрешность квантования

Это специфическая разновидность погрешности, возникающая в цифровых приборах и дискретных преобразователях. При плавном изменении входной величины х, например, напряжения в пределах от 0 до 5 мВ, цифровой вольтметр с пределом 1 000 мВ не может дать других показаний, кроме дискретных значений

0 – 1 – 2 – 3 – 4 и 5 мВ.

Поэтому при возрастании х от 0 до 0,5 мВ прибор, если он хорошо отрегулирован, продолжает показывать х = 0.

При превышении значения 0,5 мВ прибор даёт показание х = 1 и сохраняет его до х = 1,5 мВ и т. д.

Поэтому, хотя его номинальной характеристикой мы считаем прямую 1 (рис. 1.3), его реальная характеристика представляет собой ступенчатую кривую 2.

Текущая разность номинальной 1 и реальной 2 характеристик цифрового прибора и составляет погрешность квантования. Границы полосы погрешности квантования показаны на рис. 1.3 штриховыми прямыми, и полоса сохраняет на всём протяжении постоянную ширину, т. е. по форме аналогична полосе погрешностей, представленной на рис. 1.2, а.

Вследствие того, что измеряемая величина х случайным образом может принимать любые промежуточные значения, погрешность квантования также случайным образом принимает значения в интервале от +Δ o до -Δ o.

Поэтому погрешность квантования является инструментальной случайной аддитивной статической погрешностью, так как не зависит ни от текущего значения результата измерения величины х, ни от скорости изменения х во времени.