FAQ: Почему при неподключенном входе АЦП наблюдаются непредсказуемое смещение нуля и помехи?

Такое поведение наблюдается у всех АЦП L-Card, у которых входное сопротивление достаточно велико (единицы-сотни мегаом), и определено в документации как "не менее, чем" заданная величина. К таким АЦП можно отнести АЦП L-Card с дифференциальным входом или  входом "16 дифференциальных каналов, 32 – с общей землёй", для этих АЦП в их документации не оговаривается смещение нуля при неподключенном входе, но указана непредсказуемость поведения неподключенного входа АЦП.

Само стремление разработчиков L-Card сделать максимально высокоомный вход связано с обеспечением наименьшего влияния АЦП на цепь измерения.

Но реальная схемотехника высокоомного входа активного устройства связана с наличием во входной цепи этих устройств слабых (пико- или наноамперных) источников тока, величина тока которых имеют значительный разброс – и температурный, и от экземпляра к экземпляру. Это те токи, которые вызывают значительную непредсказуемость величины электрического потенциала на неподключенном входе АЦП (равносильно бесконечно большому выходному сопротивлению источника сигнала), но не вызывают значительного смещения нуля при реальных выходных сопротивлениях подключенных источников сигналов, пригодных для применения с данным типом АЦП.

С другой стороны, пользователю предоставляется возможность, при необходимости, самостоятельно обеспечить привязку потенциала на входе АЦП при разорванной измерительной цепи, если это необходимо, за счёт установки нагрузочных резисторов на кабельной части сигнального  разъёма АЦП. Эти резисторы уменьшат входное сопротивление АЦП, но обеспечат привязку нуля при обрыве внешней сигнальной цепи.

Например, в АЦП с входами с общей землёй  E20-10 (рев.B), LTR210, а также в АЦП с изолированными 2-х проводными входами  LTR27 c cубмодулями H-27I, H-27U, H-27T, входное сопротивление задано в узких границах, и дополнительное смещение нуля этих АЦП, вызванное  разрывом  сигнальной цепи, либо незначительно, либо отсутствует.  

Следует учитывать, что неподключенный высокоомный вход в большинстве АЦП общего применения L-Card будет выполнять роль антенны с эффектом емкостной наводки помех из окружающей среды, если с данного входа включён сбор данных.

Если опрашивается неподключенный вход в АЦП с входным коммутатором каналов в многоканальном режиме, то также возможно высокое межканальное прохождение сигнала от предыдущего канала опроса, поскольку такой неподключенный вход не обеспечивает цепи разряда коммутатора для накопленного заряда в предыдущем канале опроса.   

Читайте также статью раздела FAQ: Можно ли рассчитывать на параметр оборудования, не оговорённый в его документации?