O que significa meio dígito em caso de precisão?

Estou apenas imaginando o que significa quando alguém diz algo como "3 e 1/2 dígitos" em caso de precisão dos equipamentos de teste (ou talvez conversores A / D). Alguém pode explicar isso um pouco com alguns números como exemplo?

3 dígitos seriam de 0 a 999
3 1/2 dígitos são de 0 a 1999 (típico para DMMs)
3 3/4 dígitos geralmente são de 0 a 3999

Não tem nada a ver com dígitos binários, mas com dígitos decimais, ou melhor, com sua representação em telas de 7 segmentos. Para exibir todos os dígitos, você precisa de todos os 7 segmentos, mas, para o quarto dígito, é necessário exibir apenas um "1", são necessários apenas os dois segmentos mais à direita, para que possam ser interpretados como a metade direita. Foi quando a maioria dos DMMs teve uma leitura máxima de 1999. Recentemente, DMMs mais precisos ficaram disponíveis, com leituras de até 3999. Se "1" como o valor mais alto para o dígito de ordem mais alto for meio dígito, com alguma imaginação, você poderia dizer que um valor mais alto de "3" é 3/4 de um dígito.

Observe que, para exibir apenas "1", "2" e "3", você não precisa do segmento superior esquerdo, que um DMM de 3 3/4 dígitos na verdade não possui para o dígito mais à esquerda. É uma pequena economia de custos, mas ainda assim uma economia.

David L. Jones fez um vídeo sobre contagens, precisão, resolução e calibração de multímetros .

Lá, ele também explica quais são esses meio dígitos.

Para resumir sua explicação, o que significam 3 1/2 dígitos (no vídeo 0:30 - 1:30):

Um medidor de 3 1/2 dígitos pode exibir 1999.

Um medidor de 4 1/2 dígitos pode exibir 19999 e assim por diante.

A metade significa que o dígito mais significativo pode subir apenas 1.

Meu melhor palpite é que ele se refere a monitores LCD ou LED.

Alguns equipamentos de teste podem ter uma tela "3½ dígitos". Ou seja, uma tela com 3 dígitos inteiros e apenas metade do quarto dígito (ou seja, um "1").

Portanto, a faixa completa de uma tela de 3½ dígitos seria:

0 a 1999

Todos os segmentos ativados forneceriam:

1888

Tome este como um exemplo:

Esse é um relógio de 12 horas, portanto, nunca é necessário que o primeiro dígito ultrapasse 1.

Este é um termo útil de marketing usado para explicar a natureza de um display digital.

Isso significa que o dígito mais significativo pode ser 0 ou 1.
Um visor numérico de 3 dígitos pode exibir números de 000 a 999. Um visor de 3,5 dígitos exibe números de 000 a 1999 ou duas vezes mais.

Ao adicionar uma exibição de custo relativamente baixo ao sistema, o fabricante duplica o intervalo exibido. Isso resulta em, por exemplo, multímetros com faixas de 2, 20, 200 Volt ou mA, em vez de faixas de 1, 10, 100, 1000. Observe que, em um multímetro de 3,5 dígitos, a faixa máxima em volts CA pode ser, por exemplo, 600 Volts, em vez dos possíveis 1999 Volts. Essa é uma limitação de segurança e implementação.

A tela de 3 ou 3,5 dígitos não afeta a precisão - mas afeta a resolução aparente exibida. Observe que a maioria dos multímetros possui precisão absoluta, tipicamente em torno de 1% a 2% nas faixas de Volt e mA e pior nas faixas de ohms e Amp. Isso apesar do fato de que uma tela de 3 dígitos tem uma resolução de 0,1% e uma tela de 3,5 dígitos tem uma resolução de 0,05%. Nesses casos, adicionar a resolução extra pode ser útil, mesmo que a precisão já seja mais do que ultrapassada pela resolução da tela.

Raramente você pode ver medidores de 3 + 3/4 dígitos - por exemplo, com resolução de 0000 a 2999. Isso pode ser extremamente agradável de se ter. Dá, por exemplo, 4, 40, 400, ... intervalos. Minha experiência com isso é que muitas vezes elimina a alteração de alcance no uso típico quando é necessária uma resolução máxima com um sinal amplamente variável. Estes são raramente vistos.

Conforme observado, o termo "3 1/2 dígitos" foi cunhado há algum tempo para se referir a displays que poderiam mostrar três dígitos de 0 a 9 e um dígito inicial que poderia estar em branco ou 1. Quando alguns displays posteriores vieram com um elemento inicial dígito que poderia exibir 0-2 ou 0-3, os termos "3 2/3 dígitos" e "3 3/4" dígitos foram cunhados. Observe que, se não fosse pelo uso anterior do dígito "3 1/2", talvez fosse mais preciso em termos de magnitude dizer "3 1/3" para o dígito inicial 0-1, "3 1/2" para 0-2 à esquerda e "3 2/3 dígitos" para 0-3, já que log10 (2000) é 3,3, log10 (3000) é 3,5 e log10 (4000) é 3,6, mas os termos são o que são.

Aliás, um display de 3 2/3 dígitos precisa de três segmentos controláveis ​​para o dígito esquerdo (o segmento superior direito, o inferior direito e tudo o mais que compõe um "2"); uma tela de 3 3/4 dígitos precisa de quatro segmentos controláveis ​​(superior direito, inferior direito, inferior esquerdo e todas as três verticais). Contar até 4 exigiria cinco segmentos (divida o meio), 5 exigiria seis (adicione o canto superior esquerdo) e sete exigiria todos os sete (divida a parte superior pela parte inferior).

Todas as outras respostas aqui estão falando de dígitos decimais nos displays. Para conversores A / D, o significado da precisão é totalmente diferente e geralmente é fornecido como uma fração de um LSB (bit menos significativo), o que significa que o valor da conversão é preciso dentro desse valor numérico. Isso também é capturado no ENOB (número efetivo de bits), que também é um número fracionário - por exemplo, um conversor A / D de "8 bits" provavelmente terá apenas um ENOB de cerca de 7 bits.

A razão pela qual o número pode ser fracionário é devido a várias coisas. Se fosse apenas por quantização, e tudo o mais fosse perfeito, todas as conversões teriam precisão de 0,5 bits. A razão pela qual não é exatamente isso é devido a outros efeitos, como não linearidade e distorção de conversão.

Ler mais sobre os termos da ADC pode ajudar.