Cosa significa una mezza cifra in caso di precisione?

Mi chiedo solo cosa significhi quando qualcuno dice qualcosa come "3 e 1/2 cifre" in caso di precisione delle apparecchiature di prova (o forse convertitori A / D). Qualcuno può spiegarlo un po 'con alcuni numeri come esempio?

3 cifre sarebbero da 0 a 999
3 cifre 1/2 sono da 0 a 1999 (tipico per DMM)
3 3/4 cifre sono in genere da 0 a 3999

Non ha nulla a che fare con le cifre binarie, ma con le cifre decimali, o meglio con la loro rappresentazione in display a 7 segmenti. Per visualizzare ogni cifra sono necessari tutti e 7 i segmenti, ma se per la quarta cifra devi solo visualizzare un "1" hai solo bisogno dei due segmenti più a destra, in modo che possano essere interpretati come la metà giusta. Fu allora che la maggior parte dei DMM aveva una lettura massima del 1999. Recentemente sono diventati disponibili DMM più precisi, con letture fino a 3999. Se "1" come valore più alto per la cifra di ordine più elevato è di mezza cifra, con un po 'di immaginazione si potrebbe dire che un valore più alto di "3" è 3/4 di una cifra.

Si noti che per visualizzare solo "1", "2" e "3", non è necessario il segmento in alto a sinistra, che un DMM di 3 3/4 cifre in effetti non ha per la cifra più a sinistra. È un piccolo risparmio, ma comunque un risparmio.

David L. Jones ha realizzato un video sui conteggi, l'accuratezza, la risoluzione e la calibrazione del multimetro .

Qui spiega anche quali sono queste mezze cifre.

Per riassumere la sua spiegazione sul significato di 3 cifre e 1/2 (nel video 0:30 - 1:30):

Un contatore da 3 1/2 cifre può visualizzare 1999.

Un misuratore da 4 1/2 cifre può visualizzare 19999 e così via.

La metà indica che la cifra più significativa può arrivare solo a 1.

La mia ipotesi migliore è che si riferisce a display LCD o LED.

Alcune apparecchiature di prova potrebbero avere un display a "3½ cifre". Cioè, un display con 3 cifre intere e solo la metà della quarta cifra (cioè un "1").

Quindi l'intera gamma di un display a 3½ cifre sarebbe:

Da 0 a 1999

Tutti i segmenti su ti darebbero:

1888

Prendi questo come esempio:

Quello è da un orologio di 12 ore, quindi non c'è mai bisogno che la prima cifra superi mai 1.

Questo è un termine di marketing utile usato per spiegare la natura di un display digitale.

Ciò significa che la cifra più significativa può essere 0 o 1.
Un display numerico a 3 cifre può visualizzare numeri da 000 a 999. Un display a 3,5 cifre visualizza numeri da 000 a 1999 o il doppio.

Aggiungendo al sistema un display a costi relativamente bassi, il produttore raddoppia l'intervallo visualizzato. Ciò si traduce ad es. In multimetri con range 2, 20, 200 Volt o mA anziché 1, 10, 100, 1000 range. Si noti che su un multimetro con display a 3,5 cifre l'intervallo massimo su volt CA può essere ad esempio 600 Volt anziché i possibili 1999 Volt. Questa è una limitazione di sicurezza e implementazione.

Il display a 3 o 3,5 cifre non influisce sulla precisione, ma influisce sulla risoluzione apparente visualizzata. Si noti che la maggior parte dei multimetri ha una precisione assoluta in genere tra l'1% e il 2% sulle gamme Volt e mA e peggio su Ohm e gamme Amp. Ciò nonostante il fatto che un display a 3 cifre abbia una risoluzione dello 0,1% e un display a 3,5 cifre abbia una risoluzione dello 0,05%. In tali casi l'aggiunta della risoluzione aggiuntiva può essere utile anche se l'accuratezza è già più che superata dalla risoluzione del display.

Raramente si possono vedere metri da 3 + 3/4 cifre, ad esempio con una risoluzione da 0000 a 2999. Questo può essere estremamente bello avere. Fornisce ad esempio 4, 40, 400, ... intervalli. La mia esperienza con questi è che spesso elimina i cambiamenti di portata nell'uso tipico quando è richiesta la massima risoluzione con un segnale ampiamente variabile. Questi sono visti molto raramente.

Come notato, il termine "3 1/2 digit" è stato coniato qualche tempo fa per riferirsi a display che potevano mostrare tre cifre 0-9 e una cifra iniziale che poteva essere vuota o 1. Quando alcune visualizzazioni successive arrivavano con un segno iniziale cifra che potrebbe visualizzare 0-2 o 0-3, i termini "3 2/3 digit" e "3 3/4" digit sono stati coniati. Si noti che se non fosse per l'uso precedente della cifra "3 1/2", sarebbe forse più preciso in termini di grandezza dire la cifra "3 1/3" per la cifra iniziale 0-1, "3 1/2" per 0-2 iniziale e "3 2/3 cifre" per 0-3, poiché log10 (2000) è 3.3, log10 (3000) è 3.5 e log10 (4000) è 3.6, ma i termini sono quelli che sono.

A proposito, un display da 3 2/3 cifre necessita di tre segmenti controllabili per la cifra sinistra (il segmento in alto a destra, in basso a destra e tutto il resto che costituisce un "2"); un display da 3 3/4 cifre richiede quattro segmenti controllabili (in alto a destra, in basso a destra, in basso a sinistra e tutti e tre i verticali). Contare fino a 4 richiederebbe cinque segmenti (dividere quello centrale), 5 richiederebbero sei (aggiungere la parte superiore sinistra) e sette richiederebbero tutti e sette (dividere la parte superiore dal basso).

Tutte le altre risposte qui parlano di cifre decimali sui display. Per i convertitori A / D il significato dell'accuratezza è totalmente diverso e viene solitamente indicato come una frazione di un LSB (bit meno significativo), il che significa che il valore della conversione è accurato all'interno di tale importo numerico. Questo viene anche catturato in ENOB (numero effettivo di bit) che è anche un numero frazionario - ad esempio, un convertitore A / D "8 bit" avrà probabilmente solo un ENOB di circa 7 bit.

Il motivo per cui il numero può essere frazionario è dovuto a diverse cose. Se fosse dovuto solo alla quantizzazione e tutto il resto fosse perfetto, tutte le conversioni sarebbero accurate a 0,5 bit. Il motivo non è esattamente quello dovuto ad altri effetti come la non linearità di conversione e la distorsione.

Leggere di più sui termini ADC può essere d'aiuto.