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電流-電圧特性（I-V特性）の微分方法
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＞正確に微分できる方法はありませんか？ 正確にと言う意味では 微分は2回差分 (I(n+1)-2I(n)+I(n-1))/h^2 をh→0にもっていったものですが h=0.005Vが十分小さいとすれば 2回差分の変動が大きくてもそれは正確ということだと思います。 むしろ希望されているのが数値の安定性とすれば、 なんらかの平均化処理をすることになるかと思います。 （時間的に変動しているのであれば100回ぐらいサンプリングして平均値を出して使うとか） もう一つは変動の周期を超える程度にhを大きくしてみることです。 その最適幅は試行錯誤することになると思います。
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- leo-ultra
- ベストアンサー率45% (228/501)
数値データにしてから微分（差分）する方法は、非常にノイズに弱いのでお勧めしません。 直接電気的に微分値を測定されたらいかがでしょうか？ 確か、電圧をスキャンする際に小さな交流電圧を加えて、その交流成分に反応する信号をロックインアンプで検出します。（１回微分） さらにこの交流周波数の倍波成分を測定すれば、２回微分になったと思いました。
お礼
ご返答ありがとうございます！ 今回シミュレーションによってI-V特性を出しているので、変調法は使えないんです… 詳しい説明ありがとうございました！
- foobar
- ベストアンサー率44% (1423/3185)
もともと、数値微分はノイズが大きくなるような処理ですので、ある程度の誤差はやむをえないかと思います。 例えば、もとの信号が比較的なめらかである、というように信号の状況がつかめていれば、＃１さん回答にあるように一旦平均化（LPFを通してノイズをおとす）して、それから微分操作を行う（先に微分して、平均化してもよいかと思います）という手も使えるかと思います。
お礼
ありがとうございます！参考になりました！ やはり平均化するしかないのですね！ありがとうございました。
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