アナログの基礎は、測定システムの動作原理や正確なデータの取集方法を理解するために不可欠です。このチュートリアルは、NI計測の基礎知識シリーズの一部として、アナログ回路、グラウンドループ、ノイズ、サンプリング、窓処理、絶縁、適切な接続方式など、テストおよび計測アプリケーションで一般的に使用される主要なアナログ概念を紹介します。これらの理論説明と実践例を確認することで、アナログ信号の挙動や、設計/接続の選択が計測確度やシステム性能にどのように影響するかをより深く理解できます。
このチュートリアルは、オームの法則、キャパシタンスの計算、インダクタンスの計算、キャパシタンスおよびインダクタンスの直列/並列接続、RCフィルタなど、アナログ回路の基礎知識について概説します。
窓処理およびスペクトル漏れを最小限にするための窓関数の使い方について考察します。また、さまざまな窓関数や、NI LabVIEWグラフィカル開発環境における窓関数の実装方法についても説明します。
アナログ測定に携わる科学者やエンジニアの間では「ノイズフロア」という言葉が頻繁に使われます。ところが、この言葉は実際には正しく理解されていないことが多く、結果として正しく処理されていない場合が多々あります。ノイズフロア、その構成要素、測定システムでノイズフロアを低減する方法をしっかりと理解することで、測定時に発生するノイズを削減できます。
信号ソースや測定システムの種類について検討し、適切な接地のメリットに関する理解を深めます。さらに、さまざまな構成を比較した上で、ノイズと誤差を最小限に抑えるために、各信号ソースにとって最適な測定システムについて考察します。
データ収集デバイスで使用可能な入力構成の種類、各アプリケーションに適した構成の選択および使用方法に関して学びます。干渉ノイズ収集の仕組み、およびケーブルやシールドを使った干渉ノイズを最小化する方法について説明します。
コモンモード除去比 (CMRR)、AC RMS測定の基礎知識、抵抗測定、電流測定、波高因子の概念の定義や詳細な説明など、低周波数とDC測定の基礎知識について学びます。