Genauigkeit der Analogrechner

Analogrechner, verwendet hauptsächlich zwischen 1950 und 1980, führen Sie Berechnungen und Simulationen mit analoge elektronische Schaltungen und kontinuierliche Signale. Mehrere Faktoren beeinflusst die Genauigkeit ihrer Ergebnisse, einschließlich der Genauigkeit die Schaltungen, die Auflösung und Qualität der Steuerelemente und die Spannungsregelung in der Stromversorgung. Mit Erfahrung könnte eine qualifizierte Betreiber einen Analogrechner Genauigkeit verbessern, durch sorgfältig Anpassen der Steuerelemente auf Fehler zu kompensieren.

Macht

Die empfindliche Schaltungen in einem Analogrechner hängt von der Stromversorgung. Das Netzteil wandelt 110 Volt kommerzielle AC in Niederspannungs-DC in mehreren Stufen, wobei die letzte wird Spannungsregelung. Spannungsregelung unterhält strenge Kontrolle der Spannungspegel unabhängig von Änderungen in den Wechselstrom oder aktuellen Anforderungen in den Kreisläufen. Neben der Bereitstellung elektrischen Energie für den Computer bietet das Netzteil Referenzspannungen; Wenn diese korrekt sind, produzieren die Schaltungen genaue Ergebnisse, und wenn die Bezüge aus sind, Ergebnisse des Computers unzuverlässig. Gute Regulierung und regelmäßige Wartung können Spannungen bis auf ein paar Prozent genau oder besser halten.

Eingabe

Analogrechner verwendet Regelwiderstand und Switches als Schaltung Eingänge und Steuerelemente. Die Genauigkeit der Regelwiderstand ändert sich im Laufe der Zeit mit Verschleiß und Einsatz und hängt von der ursprünglichen Qualität der Teile. Außerdem haben diese Steuerelemente Zifferblätter, deren Aufschriften auf die Qualität von Druck und Herstellung beschränkt sind. Sie können in der Regel zwei Ziffern auflösen und fast ein Drittel kommen. Sie können festlegen, z. B. einen Wert über 15 Volt, aber Sie können nicht wissen, ob es 15,5 oder 15,8 ohne Messung des Steuerelements. Zehn-drehen Potentiometer, verwendet in einigen der besseren Analogrechner gab näher eine volle drei Ziffern. Sie arbeiten mehr langsam, weil es weitere Runden dauert, einen Wert zu produzieren, aber langsameren Mechanismen die Präzision zu verbessern ergeben.

Ausgabe

Sie interpretieren einen Analogrechner Ausgabe auf ein Oszilloskop Bildschirm oder analoge Spannung Meter. Meter, wie das Steuerelement wählt, haben zwei klare Ziffern mit einer unsicheren Dritten. Das Oszilloskop Display verfügt über ein Raster aus vertikalen und horizontalen Linien, die Sie verwendet, um Messungen zu machen; Da sie über die Auslegung der physischen Marken beruhen, ist ihre Genauigkeit ungefähr das gleiche wie eines Meters. Digitalanzeigen waren während der Analogrechner Herrschaft weniger verbreitet, aber sie waren noch verfügbar. Die Genauigkeit dieser Displays vielfältig, doch wurden in der Regel drei Ziffern oder besser.

Verarbeitung von Schaltungen

Ein Analogrechner führt seine Berechnungen mit Operationsverstärker und ähnliche Verarbeitung-Schaltungen. Beispielsweise subtrahiert ein Operationsverstärker einen Spannungswert von einem anderen, am Ausgang ein Ergebnis erzielt. Des Computers Genauigkeit hängt teilweise die Genauigkeit dieser Schaltungen. Ihre Genauigkeit variiert wiederum mit zunehmendem Alter die Qualität der Komponenten und Wartung. Folientrimmer Steuerelemente innerhalb der Schaltungen ermöglichen ein Wartungstechniker regelmäßig anpassen, Altersbedingte Veränderungen in Komponenten kompensieren. Eine gepflegte Schaltung kann eine Genauigkeit von 1 % oder besser haben.

Kumulative Fehler

Sie programmieren einen Analogrechner durch anderen Stromkreis-Module zusammen mit Patchkabel verbinden. Wenn Sie eine Reihe von Schaltungen miteinander verbunden haben, ansammeln ihre Fehler, die Genauigkeit beeinflussen. Wenn die Spannung, die aus einer Schaltung etwas hoch ist und anderen etwas niedrig ist, brechen Sie ihre Fehler, aber zwei Rundgänge zu hoch oder zu niedrig addieren Sie ihre Fehler.

Feinabstimmung

Ein erfahrener Analogrechner kann optimieren die Steuerelemente und die Systemgenauigkeit erhöhen. Sie können z. B. wissen, dass einige Schaltungen ein Zehntel einer Volt Ausgleich brauchen. Sie können sorgfältig messen die Ergebnisse auf Meter und einstellen Eingabesteuerelemente zur Erreichung besserer Genauigkeit als ein Anfänger-Operator vom Computer bekommen würde. Der Operator würde auch Umweltfragen wie Raumtemperatur, der hab der Analogrechner Schaltungen können bewusst sein und sie zu kompensieren.