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打造準確的毫歐姆電表
我用Arduino建造了一個可以量測從10毫歐姆到10k歐姆範圍直流電阻值的毫歐姆電表(參見相片1)。我利用細膩的設計技術來抵銷許多誤差源的影響,而並非藉助價格高昂的元件來辦到。毫歐姆電表在量測變壓器及電感繞線電阻、安培計旁路電阻,以及PCB板的導線電阻等工作上都很有用。
測量方法 毫歐姆電表藉由驅動測試電流流經串聯的待測電阻(Rx)與已知參考電阻(Rr),再量測兩電阻的個別壓降並計算Rx之值:Rx = Vx/Vr × Rr。
我們使用一種同步整流(或稱鎖相放大器)的技術來增加準確度。測試電流的方向交替改變,然後隨著電流方向改變同步地進行Vx跟Vr的量測。很快就可以清楚知道此做法可以抵銷許多誤差的來源,要實作在Arduino上也不難。
同步整流可以被視為在切換頻率的窄帶濾波器,其由切換頻率下的混波器(乘法器)再加上一個直流的低通濾波器(取平均)所構成。正常而言,切換頻率夠高(比如1kHz)所以可以使用交流耦合的高增益放大器,也讓濾波器通帶(Filter Passband)能遠離感應的60-Hz交流線電源。在此架構底下,相對緩慢的類比數位轉換速度讓我們不能使用高一點的切換頻率。但是同步整流的許多其他好處,像是減少測量誤差還是被保留下來了。我們會用其它方法改善準確度。 <薄片擷取開發>評估你的嵌入式系統專案(3) - 4大啟發式嵌入式軟體開發 促發法 有時,某客戶會告知我們,某某專案務必要在三個月之內完成。再不然就是必須要在低於15,000美元的有限預算下完成。以上數字對於我們能精準評估軟體專案的能力造成極負面的影響。我感到十分驚訝的是,到底我的評估能與顧客的評估相一致的頻率有多高。顧客到底能不能確實知道要花多久的時間或要花多少成本支出才能完成?甚或還有其他的事要處理呢?
Kahneman在其著作裡所討論的啟發式方法就是促發法(Priming)。他和其他研究人員曾經展示過我們的行為能被立即出現在我們面前的事物所促發。他援引某研究作為例子而言,在該研究要求兩組年輕人(18到22歲)必須透過5個字組成的字組來造句。其中一組拿到的是與老年人有關的5字字組。經過一番練習後,這些年輕人被要求穿過一個走廊。結果,受到與老年人相關字眼影響的那一組年輕人,竟然走得遠比其他組的人還要慢!像是這樣的實驗,伴隨著不同的促發機制,已經重複了許多次。該證明再再顯示出,我們其實深受促發機制的影響。
我們要如何善用我們自身相關的知識來提升評估的能力呢?首先要多多益善,我們必須在進行評估之前,避免只從我們客戶或老闆所期望成本與進度來獲得相關資訊。雖然評估很困難,同時也真的想要了解顧客或老闆所希望評估的東西為何。但務請忍住這股衝動。促發法不但強大,而且實際驗證上是有效的,所以我們必須儘可能地加以避免。當你的老闆告知他需要在兩週內搞定,然後並要求你進行評估時,你就得小心了。
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