정의

보증 스펙은 기술된 작동 조건에서 모델의 성능을 나타내며, 이 모델 보증이 적용됩니다.

특성은 기술된 작동 조건 아래서 특정 모델을 사용할 때의 값을 설명하며 보증 사항이 적용되지 않습니다.

  • 보통 스펙은 특정 모델 제품 대부분이 충족하는 성능 요건을 설명합니다.
  • 공칭 스펙은 제품 디자인, 적합성 테스트 또는 보충 테스트에 기반하는 속성을 설명합니다.

별도의 표시가 없는 한 보증 스펙입니다.

조건

스펙은 별도 표시가 없는 한 다음 조건 하에서 유효합니다.

  • 슬롯 냉각 용량이 58W 이상인 섀시.
    노트 최대 싱킹 전력 섀시 의존성에 대한 자세한 내용은 인스트루먼트 기능을 참조하십시오.
  • 교정 간격 2년.
  • 가동 준비 시간 30분.
  • 지난 24시간 내에 자기 교정 수행됨.
  • 주위 온도 23°C ± 5 ºC.
  • NI-DCPower 애퍼처 시간이 2 전원 라인 사이클(PLC)로 설정됨.

인스트루먼트 기능

DC 전압 범위

6V, 60V

DC 전류 범위

4A, 40A

그림 1. PXIe-4051 사분면 다이어그램


노트 Vmin 미만 전압에서의 작동에 대한 자세한 내용은 다음 그림을 참조하십시오.
그림 1. 최소 저항 제한 영역 확대 보기


노트 PXIe-4051 전자 로드는 사분면 IV(싱크 전력)에서 작동하는 단일 사분면 인스트루먼트입니다. 전자 로드의 과거 업계 동작과 일치시키기 위해 PXIe-4051 설명서의 다른 모든 섹션과 NI-DCPower 드라이버는 전류 레벨/리미트 및 측정에 양의 부호 규약을 사용합니다. SMU 인스트루먼트와의 코드 호환성을 위해서는 인스트루먼트 모드 프로퍼티를 사용해 NI-DCPower가 사용하는 부호 규약을 결정하십시오.
표 1. 최소 저항 제한 영역

최소 작동 전압 (Vmin)

 40A에서 500mV, 표준

최소 힘 저항 (Rmin)

 12.5mΩ, 표준
노트 전류가 Vinput/Rmin 미만 레벨로 제한되면 Vmin 미만에서 작동이 가능합니다. 그림 2의 커브를 벗어난 레벨 설정은 Rmin에서의 전력단 포화로 인해 조절 상실을 초래합니다.
표 2. DC 싱킹 전력
섀시 타입 최대 DC 싱킹 전력
PXIe-1084[1]1 PXI 플랫폼 서비스 드라이버를 2023 Q2 이상으로 업데이트해야 합니다. PXIe-1092, PXIe-1095 300W
58W 슬롯 냉각 용량 150W
38W 슬롯 냉각 용량 지원되지 않음

전압

표 3. 전압 프로그래밍 및 측정 정확도/분해능
범위 분해능(노이즈 제한됨) 노이즈 (0.1Hz~10Hz, 피크 투 피크, 표준) 정확도 ± (전압의 % + 오프셋) [2]2 추가적인 정확도 경감 및 조건에 대해서는 원격 감지 섹션을 참조하십시오. Tempco[3]3 온도 계수는 Tcal의 ± 5°C 내에서 23°C ± 5°C 이상의 주위 온도에 적용됩니다. ± (전압의 % + 오프셋)/°C
Tambient23°C ± 5°C, Tcal[4]4 Tcal은 PXIe-4051이(가) 마지막 자기 교정 완료 시 기록한 내부 디바이스 온도입니다. ± 5 °C Tambient 0°C~40°C, Tcal ± 5°C
6V 1μV 6μV 0.03% + 600μV 0.0005% + 1μV
60V 10μV 60μV 0.03% + 6mV

전류

표 4. 전류 프로그래밍 및 측정 정확도/분해능
범위 분해능(노이즈 제한됨) 노이즈 (0.1Hz~10Hz, 피크 투 피크, 표준) 정확도 ± (전류의 % + 오프셋) Tempco[5]5 온도 계수는 Tcal의 ± 5°C 내에서 23°C ± 5°C 이상의 주위 온도에 적용됩니다. ± (전류의 % + 오프셋)/°C
Tambient23°C ± 5°C, Tcal[6]6 Tcal은 PXIe-4051이(가) 마지막 자기 교정 완료 시 기록한 내부 디바이스 온도입니다. ± 5 °C Tambient 0°C~40°C, Tcal ± 5°C
4A 10μA 60μA 0.05% + 700μA 0.003% + 2μA
40A 100μA 350μA 0.07% + 13mA 0.0039% + 20μA

노이즈

다음 그림은 PXIe-4051 측정 애퍼처 시간의 함수로 측정 노이즈를 보여 줍니다.

그림 1. 전압 RMS 노이즈 대 애퍼처 시간, 공칭


그림 1. 전류 RMS 노이즈 대 애퍼처 시간, 공칭


노트 애퍼처 시간이 2 전원 라인 사이클(PLC)로 설정되면, 전원 라인 주파수 프로퍼티가 50Hz로 설정되었는지, 60Hz로 설정되었는지에 따라 측정 노이즈가 약간 달라집니다.
노트 표준 또는 2차 DC 노이즈 제거를 설정하려면 DC 노이즈 제거 프로퍼티를 사용하십시오.

입력

프로그램 가능 전도 전압

표 5. 전도 전압 임계값(Von/Voff) 프로그래밍 정확도/분해능
정확도 ± (임계값 셋포인트의 6% + 50mV), 표준
분해능 30mV, 표준
노트 자세한 내용은 PXIe-4051 사용자 매뉴얼의 Vload_min, 켜기 동작, 전도 전압 셋팅을 참조하십시오.

보호

채널 보호

과열 온도

자동 종료

과전력

자동 종료

과전류

자동 종료

직렬 및 병렬 작동

정전류 모드에서는 정격이 동일한 전자 로드 모듈을 병렬로 사용할 수 있습니다. NI는 로드 모듈을 직렬로 사용하는 것을 권장하지 않습니다.

과도 응답

표 6. DC 전류 과도 응답 성능
과도 응답 셋팅 상승 시간[7]7 셋포인트 전환의 10%에서 90%까지 전환되는 시간으로 측정됩니다. 슬루 속도[8]8 셋포인트 전환의 10% 포인트와 90% 포인트 사이의 전류의 변화를 시간으로 나누어 측정됩니다. 셋포인트 단계 조건
느리게 443 μs 상승 시간 0.07A/μs 1A ~ 39A
표준 53 μs 상승 시간 0.59A/μs
빠르게 10 μs 상승 시간 3A/μs
표 7. DC 전압 과도 응답 성능
과도 응답 셋팅 상승 시간[9]9 셋포인트 전환의 10%에서 90%까지 전환되는 시간으로 측정됩니다. 슬루 속도[10]10 셋포인트 전환의 10% 포인트와 90% 포인트 사이의 전류의 변화를 시간으로 나누어 측정됩니다. 셋포인트 단계 조건
느리게 26.4ms, 표준 0.001V/μs 1V~50V
표준 1.2ms, 표준 0.033V/μs
빠르게 103μs, 표준 0.38V/μs
노트 이러한 속도는 SourceAdapt 프리셋에서 표준입니다. 설정에 따라 사용자 정의 과도 응답을 사용하면 표시된 성능 이상으로 슬루 속도를 높일 수 있습니다. 시스템과 설정이 (케이블, 인덕턴스, 커패시턴스 등으로 인해) 물리적으로 허용하는 것보다 높은 게인 대역폭을 설정하면 불안정성을 초래할 수 있습니다.
표 8. 셋포인트 슬루 속도 프로그램 가능 범위
NI-DCPower 프로퍼티 전류 레벨 범위 프로그램 가능 범위
전류 레벨 상승 슬루 속도/전류 레벨 하강 슬루 속도 4A 10nA/μs - 2.4A/μs
40A 10nA/μs - 24A/μs
노트
  • 실현 가능한 최대 슬루 속도는 프로그래밍된 게인 대역폭과 설정 및 시스템의 제한에 의해 제약됩니다. 더 느린 슬루 속도, 독립적인 상승 슬루 속도 및 하강 슬루 속도 또는 시퀀스의 각 단계마다 고유한 슬루 속도를 얻으려면 프로그램 가능 슬루 속도를 사용하십시오.
  • 시퀀스/단계 시간보다 느리게 슬루 속도가 프로그래밍된 경우, 해당 단계 타이밍 내에서 안정적 상태의 프로그래밍된 전류 또는 전압을 얻을 수 없습니다.
  • 프로그램 가능 슬루 속도는 정전류 모드에서만 사용할 수 있습니다.
  • 자세한 내용은 PXIe-4051 사용자 매뉴얼의 과도 응답을 참조하십시오.

원격 감지

전압 정확도

최대 감지 리드 저항 스펙을 초과하는 경우, 감지 리드 저항 1Ω당 전압 측정값의 5ppm을 추가합니다.

최대 감지 리드 저항

1Ω

측정 및 업데이트 타이밍 특성

노트 다음 섹션의 NI-DCPower API에서 언급되는 소스는 실제로 전자 로드의 싱크 기능을 가리킵니다.

사용 가능한 샘플 속도[11]11 측정하면서 소싱하는 경우, 소스 지연과 애퍼처 시간이 샘플링 속도에 모두 영향을 미칩니다. 측정 레코드를 취하는 경우에는 애퍼처 시간만 샘플링 속도에 영향을 미칩니다.

(1.8 MS/s)/N 여기서 N = 1, 2, 3, … 224, 공칭

샘플 속도 정확도

PXIe_CLK100 정확도와 같음, 공칭

호스트에 대한 최대 측정 속도

채널당 1.8 MS/s, 연속, 공칭

최대 업데이트 속도[12]12 소스 지연이 조정됨에 따라, 또는 고급 시퀀싱을 사용하는 경우, 최대 업데이트 속도가 달라집니다.

시퀀스 모드

100,000 업데이트/초(10 μs/업데이트), 공칭

입력 트리거

소스 이벤트 지연

10 μs, 공칭

소스 이벤트 지터

4 μs 피크 투 피크, 공칭

측정 이벤트 지터

2 μs 피크 투 피크, 공칭

NI SourceAdapt를 사용하여 과도 응답 최적화하기

NI SourceAdapt는 시스템 과도 응답을 최적화하고 다음 조건을 위해 상호 연결합니다.

  • 더 빠른 슬루 속도
  • 오버슈팅 감소
  • 링잉

DUT와 전자 로드 간의 긴 케이블과 높은 인덕턴스는 시스템 불안정이나 진동을 초래할 수 있습니다. 다음 그래프는 SourceAdapt를 사용하여 케이블 길이가 길거나 케이블 인덕턴스가 높고 필요한 전류 셋포인트가 높은 시스템을 최적화하는 방법의 예입니다.



SourceAdapt를 사용하여 튜닝하기 전에 시스템에서 얻을 수 있는 최적의 상승 시간을 슬루 속도 리미트가 마스킹하지 않도록 슬루 속도(조정 가능한 경우)을 최대값으로 설정하십시오.

다음 그래프는 정전류 모드와 긴 케이블을 사용한 시스템에서의 초기 과도 응답의 예입니다. 링잉 및 슬루 속도는 시스템의 인덕턴스에 의해 제한됩니다.



게인 대역폭(GBW) 프로퍼티를 사용하여 진동이 오버슈팅 없이 허용 가능한 수준이 될 때까지 시스템의 대역폭을 줄이십시오.

NI는 위의 그래프에 나온 시스템 인덕턴스 제한 상승 시간의 GBW를 다음 수식과 함께 사용하는 것을 권장합니다.

G B W = .35 2 ⁢ * R i s e ⁢ ⁢ T i m e

상승 시간은 주어진 슬루 속도와 시스템의 공진 주파수에 의해 결정되는 특정 리미트 이내여야 합니다. 이러한 리미트는 케이블의 자연적 인덕턴스의 영향을 받습니다. 이 요인들의 적절한 균형을 유지하는 것이 시스템의 정상 작동과 안정성 유지에 필수적입니다. 시스템이 전체 진동 상태인 경우, 추가 튜닝 전에 먼저 낮은 GBW(1kHz 이하)를 설정하여 안정성을 얻을 수 있습니다.



보상 주파수를 조정하여 응답을 튜닝하고 극점-영점비를 조정하여 추가 극점과 영점을 시스템에 배치합니다. 예를 들어 보상 주파수를 GBW와 같아지도록 조정하고 극점-영점비를 1 미만(< 1)으로 천천히 줄이면 계단 응답을 최적화할 수 있습니다.

노트 튜닝 프로세스 중에는 천천히 스레드하십시오. 과잉 보상은 오버슈팅 및/또는 진동을 초래할 수 있습니다.


극점 주파수와 영점 주파수는 다음 방정식에서 도출됩니다.

극점 주파수 = 보상 주파수 * 극점-영점비

영점 주파수 = 보상 주파수 극점-영점비

이러한 셋팅에는 소스: 사용자 정의로 설정된 과도 응답 및 소스: 과도 응답을 통해 접근할 수 있습니다. 전압 또는 전류 셋팅은 프로퍼티 노드의 소스 모드에 따라 달라집니다.

트리거 특성

노트 다음 섹션의 NI-DCPower API에서 언급되는 소스는 실제로 전자 로드의 싱크 기능을 가리킵니다.
입력 트리거

타입

시작, 소스, 시퀀스 진행, 측정

소스(PXI 트리거 라인 <0...7>)

극성

활성 하이(설정 불가능)

최소 펄스 폭

100 ns, 공칭

대상[13]13 펄스 폭과 로직 레벨은 PXI Express 하드웨어 스펙 개정 버전1.0 ECN 1을 준수합니다.[14]14 입력 트리거는 다시 반출할 수 있습니다. (PXI 트리거 라인 <0...7>)

극성

활성 하이(설정 불가능)

펄스 폭

>200 ns, 표준

출력 트리거(이벤트)

타입

소스 완료, 시퀀스 반복 완료, 시퀀스 엔진 완료, 측정 완료

대상[15]15 펄스 폭과 로직 레벨은 PXI Express 하드웨어 스펙 개정 버전1.0 ECN 1을 준수합니다.[16]16 출력 트리거는 다시 반출할 수 있습니다. (PXI 트리거 라인 <0...7>)

극성

활성 하이(설정 불가능)

펄스 폭

>230ns, 표준

결함

커넥터

AUX I/O

방향

출력

로직 타입

3.3V CMOS

극성

활성 로우(설정 불가능)

안전 전압 및 전류

알림 사용자 설명서에 설명되지 않은 방식으로 사용하는 경우, PXIe-4051의 보호 기능이 저하될 수 있습니다.
경고 위험 전압에서 이 제품을 작동할 때는 감전 방지 조치를 취하십시오.
주의 절연 전압 정격은 채널 핀과 섀시 접지 사이에서 측정된 전압에 적용됩니다. 채널을 직렬로 작동하거나 외부 전압 참조 위에서 유동하는 경우, 어떤 터미널도 이 정격을 초과하지 않도록 하십시오.

DC 전압

60V

채널 대 접지 절연

연속

150 VDC, CAT I

내성

800Vpk

주의 PXIe-4051을 신호에 연결하거나 측정 등급 II, III 또는 IV 내의 측정에 사용하지 마십시오.

측정 등급 I은 MAINS 전압이라고 하는 전기 배선 시스템에 직접 연결되지 않은 회로에서 수행되는 측정을 나타냅니다. MAINS는 장비에 전원을 공급하는 위험성 높은 전기 공급 시스템입니다. 이 등급은 특수하게 보호된 2차 회로에서 전압을 측정할 수 있는 등급입니다. 이러한 전압 측정에는 신호 레벨, 특수 장비, 제한된 에너지 부품 장비, 조정된 저전압 전원 소스 회로, 전자 기기 등이 포함됩니다.

노트 측정 등급 CAT I 및 CAT O는 동급입니다. 이러한 테스트 및 측정 회로는 측정 등급 CAT II, CAT III 또는 CAT IV인 MAINS 전기 배선 시스템에 직접 연결하면 안 됩니다.

DC 전류 범위

4A

40A

물리적

규격

3U, 3 슬롯, PXI Express/CompactPCI Express 모듈

6.0cm × 13.0cm × 23.7cm (2.4in. × 5.1in. × 9.3in.)

무게

PXIe-4051

1010g(35.6oz)

전면 패널 커넥터

입력 채널

OMNIMATE 하이브리드, 7.62mm (4개 위치), 2.54mm (6개 위치)

AUX I/O

MICRO COMBICON - DFMC 0, 5, 2.54mm (8개 위치)

교정 간격

권장 교정 간격

2년

전원 요구사항

PXI Express 전원 요구 사항

PXIe-4051

3.3V 레일에서 1A 및 12V 레일에서 1.7A

환경적 특성

온도

작동

0°C ~ 40°C

보관

-40°C ~ 71°C

습도

작동

10% RH ~ 90% RH, 비응축

보관

5% RH ~ 95% RH, 비응축

오염 등급

2

최대 고도

2000m

충격 및 진동

작동 진동

5Hz ~ 500Hz, 0.3g RMS

비작동 진동

5Hz ~ 500Hz, 2.4g RMS

작동 충격

30g, 반 사인파, 11ms 펄스

정확도 계산의 예

노트 예에 나열된 스펙은 데모 목적으로만 제시된 것이며, 이 디바이스의 스펙을 반드시 반영하지는 않습니다.

예 1: 5°C 정확도 계산하기

다음 조건에서 40A 범위의 20A 입력의 프로그래밍/측정 정확도를 계산하십시오.

주위 온도 28°C
내부 디바이스 온도 다음 이내: Tcal[17]17 Tcal은 마지막 자기 교정 완료 시 PXIe-4051이(가) 기록한 내부 디바이스 온도입니다. ± 5 °C
자기 교정 지난 24시간 이내.

해답

디바이스 내부 온도가 Tcal[18]18 Tcal은 마지막 자기 교정 완료 시 PXIe-4051이(가) 기록한 내부 디바이스 온도입니다. ±5°C 이내이고 주위 온도가 23°C ± 5°C 이내이므로 적절한 정확도 스펙은 다음과 같습니다.

0.07%+ 13mA

다음 방정식을 사용해 정확도를 계산하십시오.

정확도 ⁢ = 20 ⁢ ⁢ A ⁢ * 0.07 % + 13 ⁢ mA

= 14 ⁢ mA ⁢ + 13 ⁢ mA

= 27 ⁢ mA

따라서 실제 입력은 20A의 27mA 이내가 됩니다.

예 2: 원격 감지 정확도 계산하기

60V 범위에서 15V 원격 감지 측정 정확도를 계산하십시오. 다음의 차이점만 빼고 예 1과 조건은 동일하다고 가정합니다.

HI Sense 리드 저항 5Ω
LO Sense 리드 저항 1.5Ω

해답

디바이스 내부 온도가 Tcal[19]19 Tcal은 마지막 자기 교정 완료 시 PXIe-4051이(가) 기록한 내부 디바이스 온도입니다. ± 5°C 이내이고 주위 온도가 23°C ± 5°C 이내이므로 적절한 정확도 스펙은 다음과 같습니다.

0.03% + 6mV

디바이스가 원격 감지를 사용 중이고 감지 리드 저항이 최대 감지 리드 저항 스펙을 초과하므로 원격 감지 정확도 스펙을 사용하십시오.

감지 리드 저항 1Ω당 전압 측정값의 5ppm을 추가합니다.

다음 방정식을 사용해 원격 감지 정확도를 계산하십시오.

정확도 ⁢ = ( 15 ⁢ V ⁢ * 0.03 % + 6 mV ) + ⁢ ( 15 ⁢ V ⁢ * 5 ppm/Ω ) * ( 5 ⁢ Ω ⁢ + ⁢ 1.5 Ω ⁢ - 1 Ω )

= 10.5 ⁢ mV ⁢ + 488 ⁢ μV

= 10.988 mV

따라서 실제 입력은 15V의 10.988mV 이내가 됩니다.

예 3: 온도 계수를 사용해 정확도 계산하기

40A 범위에서 10A 부하 인가의 정확도를 계산하십시오. 다음의 차이점만 빼고 예 1과 조건은 동일하다고 가정합니다.

주위 온도 15°C

해답

디바이스 내부 온도가 Tcal[20]20 Tcal은 마지막 자기 교정 완료 시 PXIe-4051이(가) 기록한 내부 디바이스 온도입니다. ± 5°C 이내이므로 적절한 정확도 스펙은 다음과 같습니다.

0.07% + 13mA

주위 온도가 23°C ± 5°C 밖이므로 23°C ± 5°C 범위 밖의 섭씨 1도당 다음 온도 계수를 사용하십시오.

0.0039% + 20µA

다음 방정식을 사용해 정확도를 계산하십시오.

온도 ⁢ ⁢ 변화 = ( 23 ⁢ ° C ⁢ − 5 ⁢ ⁢ ° C ) − 15 ⁢ ° C ⁢ = 3 ⁢ ° C

정확도 ⁢ = ( 10 ⁢ A ⁢ * 0.07 % + 13 ⁢ mA ) + ( 10 ⁢ A ⁢ * 0.0039 % / ° C + 20 ⁢ µA / ° C ) ⁢ * 3 ° C

= 20 mA + 1.23 mA

= 21.23 mA

따라서 실제 입력은 10A의 21.23mA 이내가 됩니다.

1 PXI 플랫폼 서비스 드라이버를 2023 Q2 이상으로 업데이트해야 합니다.

2 추가적인 정확도 경감 및 조건에 대해서는 원격 감지 섹션을 참조하십시오.

3 온도 계수는 Tcal의 ± 5°C 내에서 23°C ± 5°C 이상의 주위 온도에 적용됩니다.

4 Tcal은 PXIe-4051이(가) 마지막 자기 교정 완료 시 기록한 내부 디바이스 온도입니다.

5 온도 계수는 Tcal의 ± 5°C 내에서 23°C ± 5°C 이상의 주위 온도에 적용됩니다.

6 Tcal은 PXIe-4051이(가) 마지막 자기 교정 완료 시 기록한 내부 디바이스 온도입니다.

7 셋포인트 전환의 10%에서 90%까지 전환되는 시간으로 측정됩니다.

8 셋포인트 전환의 10% 포인트와 90% 포인트 사이의 전류의 변화를 시간으로 나누어 측정됩니다.

9 셋포인트 전환의 10%에서 90%까지 전환되는 시간으로 측정됩니다.

10 셋포인트 전환의 10% 포인트와 90% 포인트 사이의 전류의 변화를 시간으로 나누어 측정됩니다.

11 측정하면서 소싱하는 경우, 소스 지연과 애퍼처 시간이 샘플링 속도에 모두 영향을 미칩니다. 측정 레코드를 취하는 경우에는 애퍼처 시간만 샘플링 속도에 영향을 미칩니다.

12 소스 지연이 조정됨에 따라, 또는 고급 시퀀싱을 사용하는 경우, 최대 업데이트 속도가 달라집니다.

13 펄스 폭과 로직 레벨은 PXI Express 하드웨어 스펙 개정 버전1.0 ECN 1을 준수합니다.

14 입력 트리거는 다시 반출할 수 있습니다.

15 펄스 폭과 로직 레벨은 PXI Express 하드웨어 스펙 개정 버전1.0 ECN 1을 준수합니다.

16 출력 트리거는 다시 반출할 수 있습니다.

17 Tcal은 마지막 자기 교정 완료 시 PXIe-4051이(가) 기록한 내부 디바이스 온도입니다.

18 Tcal은 마지막 자기 교정 완료 시 PXIe-4051이(가) 기록한 내부 디바이스 온도입니다.

19 Tcal은 마지막 자기 교정 완료 시 PXIe-4051이(가) 기록한 내부 디바이스 온도입니다.

20 Tcal은 마지막 자기 교정 완료 시 PXIe-4051이(가) 기록한 내부 디바이스 온도입니다.