스펙 설명: C 시리즈 모듈

개요

NI C 시리즈 모듈의 스펙 매뉴얼은 어플리케이션에 가장 적합한 모듈을 결정하거나 선택하는 데 필요한 기술적 세부사항을 제공하며, 시스템 개발 중 성능을 검증하기 위한 참조를 제공합니다. 본 문서는 각 스펙의 중요도와 관련성을 보여주기 위한 용어집 형식의 용어 정의를 제공합니다.

 

어플리케이션 사용 및 추가 정보는 NI 제품 설명서 페이지를 사용하여 필요한 정보나 사용자 매뉴얼을 검색하십시오. 

내용

소개

본 가이드는 대부분의 NI 스펙 매뉴얼과 동일한 섹션들로 구성되어 있습니다. 아래 용어 정의는 알파벳 순으로 되어 있으나, 스펙 매뉴얼에는 다른 순서로 정렬되어 있을 수도 있습니다. 이 가이드는 C 시리즈 모듈에만 적용됩니다. 다른 NI 제품군, 즉, 다기능 DAQ 60xx, 61xx, 62xx, 63xx 제품군(이전 B, E, S, M, X 시리즈), 다기능 RIO 78xx R 시리즈, 디지털 멀티미터, 스코프/디지타이저 제품군, 디지털 멀티미터, 스코프/디지타이저, 그리고 기타 인스트루먼트와 같은 다른 제품군은 cDAQ 및 cRIO 제품군을 제외한 다른 제품군에 대해 다른 용어가 사용될 수 있습니다. 따라서 본 가이드는 다기능 RIO 78xx R 시리즈, 디지털 멀티미터, 스코프/디지타이저, 그리고 기타 인스트루먼트와 같은 다른 제품군에 대해서 사용될 수 없습니다. C 시리즈 모듈은 cDAQ 및 cRIO 섀시 및 컨트롤러와 함께 사용되지만, 해당 사양은 이 가이드에 포함되지 않습니다.

이 가이드에서는 여러 모듈을 전체의 참조로 사용합니다. 이러한 사양을 따르려면 각 모듈의 데이터시트를 검색하여 ni.com/manuals에서 찾을 수 있습니다.

 

스펙 용어의 이해

우선, 다양한 스펙 간 카테고리 차이를 확인하는 것이 중요합니다. NI는 테스트 및 측정 인스트루먼트의 기능과 성능을 스펙, 일반 스펙 및 특성 또는 보충 스펙으로 정의합니다. 어떤 사양이 보장되거나 일반적인지에 대한 자세한 내용은 모듈의 데이터시트를 참조하십시오.

  • 스펙은 기술된 작동 조건 하의 권장 교정 간격 내에서 인스트루먼트의 보증 성능을 나타냅니다.
  • 일반 스펙은 기술된 작동 조건 하의 권장 교정 간격 내에서 대다수의 인스트루먼트에 의해 충족되는 스펙입니다. 일반 스펙은 보증되지 않습니다.
  • 특성 또는 보충 스펙은 설계 또는 개발 단계에서 설정되었으나 확인 또는 조정 단계에서 평가되지 않은 인스트루먼트의 기본적인 기능과 속성을 설명합니다. 이는 이전 정의에 포함되지 않은 인스트루먼트의 적절한 사용과 관련된 정보를 제공합니다.

 

모듈 또는 백플레인으로 결정?

C 시리즈 시스템의 일부 사양은 모듈에 의해 지정되고, 다른 사양은 백플레인에 의해 지정됩니다. 또한 일부 스펙은 시스템 설정 따라 다릅니다.

일반적으로, cDAQ 섀시 또는 컨트롤러는 모듈과 호스트 컴퓨터 또는 온보드 컨트롤러 사이에서 타이밍, 트리거, 카운터, 데이터 전송을 제공합니다. cRIO 컨트롤러는 고속 컨트롤 및 사용자 정의 타이밍 및 트리거링을 위한 리얼타임 프로세서 및 재구성가능한 FPGA를 제공합니다.

두 타입의 백플레인은 C 시리즈 모듈과 직접 상호작용하며, C 시리즈 모듈은 입력, 출력 또는 다른 기능에 대해 백플레인이 제공하는 타이밍 및 컨트롤을 사용합니다. 모듈은 자체적으로 수집 및 생성을 수행하고, 이 데이터를 섀시에 다시 전달한 후 해당 데이터를 사용자에게 전달합니다. 일부 모듈에는 자체 신호 컨디셔닝 기능이 있습니다.

모든 cDAQ 섀시 또는 컨트롤러 및 cRIO 컨트롤러에는 자체 안전 인증서, 전원 요구 사항 및 기타 사양이 있습니다. 이 문서에서 찾을 수 없는 사양은 섀시 또는 컨트롤러의 데이터시트 또는 사양 문서를 참조하십시오.

 

아날로그 서브시스템 스펙

아날로그 입력

ADC 분해능

분해능은 이론적으로 모듈이나 센서가 감지할 수 있는 가장 작은 입력 신호 변화입니다. 아날로그 신호를 나타내는 데 사용되는 비트 개수가 ADC의 분해능을 결정합니다.

NI 9209는 ±10 V 범위가 있는 24비트 모듈로, 감지할 수 있는 진폭 변화가 가장 낮은 1.19 μV입니다.

또한 다음을 참조하십시오

노이즈, 유휴 채널 노이즈, 입력 노이즈 또는 평균 제곱근(RMS) 노이즈

 


앨리어스 없는 대역폭

정의된 앨리어스 없는 대역폭에 나타나는 모든 신호는 높은 주파수에서 앨리어스된 신호가 아닙니다.

NI 9250은 0.5 * fs의 앨리어스 없는 대역폭을 지정합니다. 이는 102.4 kS/s의 fs에서 DC 커플링 모드를 선택하면 앨리어스 없는 대역폭이 0 Hz ~ 51.2 kHz입니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 대역폭

오버샘플링 속도


브리지 완성

브리지 완성은 일반적으로 변형률을 측정하는데 사용되는 Wheatstone 브리지 센서를 모듈에 연결하는 옵션을 의미합니다. 소프트웨어에서 선택할 수 있는 브리지 완성 모드는 완전 브리지, 반 브리지, 쿼터 브리지입니다.

NI 9237은 브리지 완성의 세 가지 모드를 모두 지원합니다.

또한, NI 9237은 반 브리지 및 완전 브리지 완성을 내부적으로 지정합니다. 이는 브리지를 완성하는 모듈 내의 저항이 있기 때문에 반 브리지 및 완전 브리지 센서를 모듈에 직접 연결할 수 있습니다.

또한 NI 9237은 쿼터 브리지 완성을 외부로 지정합니다. 이는 NI 9944 또는 NI 9945와 같은 외부 저항이나 쿼터 브리지 완성 디바이스가 쿼터 브리지와 함께 모듈에 연결되어 있어야 합니다.

또한 다음을 참조하십시오

스트레인 게이지로 변형률 측정하기


공통 모드 제거율(CMRR)

증폭기의 양의 출력과 음의 출력에서 동일한 신호가 관찰될 때 CMRR은 최종 출력으로부터 이 신호가 얼마나 제거되는지 지정합니다. 이상적인 증폭기는 공통 모드 신호를 100%까지 제거하지만, 구현에서는 도달할 수 없는 제거율입니다.

NI 9205의 CMRR은 DC에서 60 Hz까지 100 dB입니다. 즉, 공통 모드 전압을 100,000배 감쇠시킨다는 의미입니다. 예를 들어 측정되는 신호가 5 Vpk 사인파이고 양의 입력과 음의 입력 간 오프셋 또는 공통 전압이 5 VDC인 경우 최종 출력은 5 VDC 입력을 50 μV로 감쇠시키거나 제거합니다. CMRR은 정확도 도출에 포함되지 않으며, 측정된 신호에 공통 모드 전압이 포함된 경우, 별도로 고려해야 합니다.


IEPE 규정 전압

IEPE는 내장 전하 증폭기 또는 전압 증폭기가 포함된 트랜스듀서의 타입을 말합니다. 규정 전압은 NI 9232 및 NI 9234와 같은 IEPE 센서를 지원하는 모듈에 적용됩니다. 센서의 전체 측정 범위를 사용하려면 센서의 구동 전압이 준수 전압 스펙보다 작거나 같아야 합니다. 즉, IEPE 회로가 일정한 전원 공급을 유지하면서 처리할 수 있는 최대 전압 강하입니다. IEPE 회로의 전압 강하의 합계는 다음과 같습니다:

      • 센서가 생성한 신호.
      • 센서가 생성하는 바이어스 전압.
      • 입력 채널에서 볼 수 있는 공통 모드 전압.

NI 9250의 IEPE 규정 전압 스펙은 최대 19 V이며, 설정이 IEPE 규정 전압 범위를 충족하도록 하려면 다음 식을 사용해야 합니다.

(Vcommon-mode + V bias ± V full-scale)은 0 V ~ 19 V 함

여기서 각 항은 다음과 같습니다.

Vcommon-mode는 NI 9250에 적용되는 공통 모드 전압

V 바이어스는 IEPE 센서의 바이어스 전압

Vfull-scale은 IEPE 센서의 전체 스케일 전압

참고: 일부 모듈은 최소 준수 전압을 지정합니다. 이 스펙은 여전히 같은 방식으로 사용되어야 합니다. 위의 규정 전압 식은 여전히 최소 또는 최대인지 0과 IEPE 규정 전압 사이에 있어야 합니다.

또한 다음을 참조하십시오

일부 IEPE 센서가 구동 전압을 지정하는 이유는 무엇입니까?


IEPE 구동 노이즈

IEPE 구동 노이즈는 구동 전류의 근-평균 제곱(rms) 전류 노이즈입니다. 구동 노이즈는 소스 신호에 노이즈를 추가하여 측정에 영향을 줄 수 있습니다.

NI 9232의 구동 노이즈 스펙은 100 nArms입니다.

또한 다음을 참조하십시오

일부 IEPE 센서가 구동 전압을 지정하는 이유는 무엇입니까?


입력 바이어스 전류

유한 입력 임피던스를 갖고 있어 모듈이 소량의 전류로 신호를 감지할 수 있습니다. 이론적으로 이 값은 0 A여야하지만 실제로는 불가능합니다. 측정값을 읽을 때 지정된 값을 고려하십시오.

NI 9224는 +8 V의 입력 전압에서 6 uA의 입력 바이어스 전류를 가집니다. 소스 임피던스를 통과하는 입력 바이어스 전류가 에러 전압을 생성합니다. 예를 들어, NI 9224를 사용하여 측정된 소스의 출력 임피던스가 1 kΩ인 경우, 모듈의 값은 +6 mV의 에러 전압을 포함하는 8.006 V가 됩니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 임피던스


입력 커플링

NI 9234 및 NI 9250과 같은 일부 모듈은 DC 및 AC 커플링 모드를 모두 지원합니다. DC 커플링 모드를 선택하면 소스 신호의 모든 DC 오프셋이 ADC로 전달됩니다. AC 커플링 모드를 선택하면, 신호 경로의 입력에서 높은 통과 필터가 활성화되어 신호의 대부분의 DC 내용을 필터링합니다.

NI 9250은 DC 및 AC 커플링 모드 간에 소프트웨어에서 선택 가능한 입력 커플링을 허용합니다. AC 필터는 0.43 Hz에서 3 dB 포인트를 가집니다.

또한 다음을 참조하십시오

AC 및 DC 커플링에 대한 기본 정보


입력 지연

입력 지연은 입력 핀에서 읽을 준비가 된 데이터까지의 전체 경로 지연입니다. 일부 모듈에서는 입력 지연이 샘플링 주파수의 함수로 지정되고, 다른 모듈에서는 값으로 지정됩니다.

입력 지연 스펙은 델타-시그마 ADC가 있는 모듈에만 적용됩니다. 입력 지연이 다른 모듈을 시스템에 추가하면 해당 모듈 사이에 동기화 문제가 발생할 수 있습니다. 이 문제는 입력 지연이 낮은 모듈에서 신호를 지연시키는 필터를 사용하여 더 높은 입력 지연을 가진 모듈과 동기화할 수 있습니다.

NI 9250의 입력 지연은 34/fs + 2.7 μs입니다. 예를 들어, 샘플링 속도가 102.4 kS/s로 설정된 경우, 입력 지연은 334.73 μs가 됩니다.

NI 9224는 각 타이밍 모드에 대한 입력 지연을 지정합니다. 예를 들어, 높은 분해능에서 입력 지연은 199.290 ms로 지정됩니다.

참고: 일부 C 시리즈 모듈은 입력 지연을 혼합 분수 표기법으로 나열합니다. NI 9239는 이에 대한 예입니다. 입력 지연은 (40+5/512)/f s + 3.3μs입니다.

또한 다음을 참조하십시오

LabVIEW FPGA에서 C 시리즈 모듈로 다른 그룹 지연을 보정하는 방법은 무엇입니까?


입력 임피던스(아날로그)

입력 임피던스는 입력 회로가 전류가 아날로그 입력 접지로 흐르는 것을 방해하는 값을 측정한 것입니다. 이상적인 ADC의 경우 이 값이 무한하며 따라서 입력에서 접지로 전류가 흐르지 않습니다. 그러나 실제로는 가능하지 않습니다. 입력 임피던스가 유한하다는 것은 ADC가 회로, 특히 출력 임피던스가 큰 회로를 어느 정도 로드다운한다는 것을 의미합니다. 센서의 출력 임피던스가 낮은 것이 일반적입니다.

NI 9220의 입력 임피던스는 Zin >1 GΩ입니다. 입력 임피던스가 가장 낮은 최악의 경우, 단일 종단형 측정은 출력 임피던스를 가진 센서라고 가정하는 다음 단순 회로로 간주될 수 있습니다.
Zout = 150 Ω.

센서 출력 임피던스와 모듈 입력 임피던스의 직렬 조합으로 인해 측정 에러가 발생합니다. 예를 들어 신호 소스가 5 V인 경우, 모듈이 측정한 실제 신호는 다음과 같습니다:

그러므로 측정 에러가 750 nV가 발생합니다. 이 에러는 모듈의 이득 에러에 비해 훨씬 작기 때문에 NI 9220을 사용할 때는 무시할 만합니다. 그러나 소스 임피던스가 10 MΩ인 경우, 에러는 50 mV가 됩니다. 그러므로 소스 임피던스와 모듈 입력 임피던스를 이해해야만 이 두 소스의 측정 에러를 알 수 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 바이어스 전류


입력 범위

아날로그 입력의 경우, 이는 정확도로 측정할 수 있는 최대 양의 양의 값 및 음의 값입니다. 일부 모듈에는 더 높은 분해능과 더 높은 정확도를 낮은 레벨의 신호에서 제공하기 위해 사용자가 선택할 수 있는 여러 입력 범위가 있습니다.

NI 9224는 일반적인 입력 범위를 ±10.54 V로 지정합니다. 이는 일반 모듈이 정확하게 측정할 수 있는 최대 전압입니다.

또한 NI 9224는 최소 입력 범위를 ±10.4 V로 지정합니다. 이는 NI 9224의 각 유닛이 정확하게 측정할 수 있는 최대 전압입니다.

또한 다음을 참조하십시오

최대 작동 전압

과전압 내성

서지 저항

정확도, 코드 폭, 분해능 비트의 차이


순간 측정 범위

순간 측정 범위는 모듈이 정확하게 읽을 수 있는 실제 입력 범위입니다. 이러한 모듈은 RMS 전류가 있는 사인꼴 입력 신호와 함께 사용되도록 설계되었기 때문에, 일반적으로 이 스펙에는 작동 입력 등급이 포함됩니다. 작동 입력 등급은 모듈이 연속적으로 정확하게 측정할 수 있는 최대 RMS 전류입니다. 정확한 측정을 보장하려면 두 스펙을 모두 준수해야 합니다.

NI 9246은 최소 +/-30.6A의 순간 측정 범위를 가지므로 최대 +/-30.6A까지의 전류 값을 정확하게 측정할 수 있지만, 이러한 신호에는 +/-22Arms 이하의 RMS 전류도 있어야 합니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 범위


최대 작동 전압 또는 공통 모드 전압 범위

최대 작동 전압은 다른 채널의 데이터 유효성이 문제가 되기 전까지 모듈이 모든 아날로그 입력 채널에서 허용할 수 있는 총 전압 레벨을 지정합니다. AI GND와 관련하여 다른 채널에서의 정확도를 보장하기 위해서는 측정할 신호와 공통 모드 전압의 조합이 최대 작동 전압 스펙을 초과해서는 안 됩니다. 최대 작동 전압은 모듈의 입력 범위와 무관합니다.

2.5 VDC 공통 모드의 10 Vpk 사인파는 NI 9205에서 측정되며, 아래에서 볼 수 있는 것처럼 최대 작동 전압은 ±10.4 V입니다.

두 신호의 조합은 +12.5 V에서 피크이며 최대 작동 전압을 초과합니다. 최대 작동 전압을 초과하면 멀티플렉서의 데이터 유효성이 충족되지 않기 때문에 다른 멀티플렉서 채널의 데이터 유효성이 부족합니다.

또한 다음을 참조하십시오

전압 측정 방법

과전압 내성

서지 저항


정규 모드 제거 비율(NMRR) 또는 노이즈 제거

NMRR은 특정 주파수에서 아날로그 프런트 엔드가 제공하는 제거입니다. 데시벨(dB)로 지정되며 일반적으로 50/60 Hz와 같은 파워라인 주파수에 있습니다.

NI 9212는 모듈을 높은 분해능 모드에서 사용할 때 50/60 Hz에서 74 dB의 노이즈 제거를 지정합니다. 신호 경로에 100 μVrms의 50 Hz 전원 라인 신호가 커플링된 경우, NI 9212는 이를 20 nVrms로 제거합니다.

또한 다음을 참조하십시오

CMRR


노이즈, 유휴 채널 노이즈, 입력 노이즈 또는 평균 제곱근(RMS) 노이즈

입력 채널 접지로 측정한 아날로그 프런트 엔드에서 생성된 추가 시스템 노이즈. 지정된 값은 RMS 노이즈(Volts RMS 또는 LSB RMS)입니다. 노이즈 측정은 많은 수의 샘플을 취하여 샘플의 표준편차를 얻어서 수행됩니다. 유휴 채널 노이즈의 가우스 분포의 평균이 0이므로, RMS 노이즈는 1개의 표준편차와 같습니다. 그러므로 모듈이 취한 샘플의 약 66%는 RMS 노이즈 값 내에 있는 노이즈 값을 갖게 됩니다. 노이즈 스펙은 노이즈 값보다 낮은 값을 감지할 수 없기 때문에 디바이스의 효과적인 분해능입니다.

NI 9223은 0.75 LSB rms 노이즈를 지정합니다. NI 9223의 입력 범위는 분해능이 16비트인 ±10 V이므로, 볼트로 표시된 1 LSB의 값은 305 μV이며, 이후 노이즈 값은 229 μVrms인 0.75 x 305 μV입니다.

또한 다음을 참조하십시오

ADC 분해능

DAC 분해능


오버샘플링 속도

이 용어는 델타-시그마 ADC가 있는 모듈에만 적용됩니다. 델타-시그마 ADC는 주어진 신호의 나이퀴스트 속도 128배와 같이 큰 배수의 샘플 속도를 사용합니다. 예를 들어, 25 kHz 신호를 샘플링하려면 나이퀴스트 속도(50 kHz 이상)보다 높은 샘플링 속도가 충분합니다. 그러나 128의 오버샘플링 속도를 사용하는 델타-시그마 ADC는 나이퀴스트 속도보다 훨씬 높은 주파수로 신호를 샘플링합니다. 이 방법은 앨리어스 제거 및 해상도 향상과 같은 여러 가지 혜택을 가집니다.

데이터가 출력으로 제공되기 전에 오버샘플링된 데이터는 ADC 내의 디지털 필터에 의해 처리됩니다. 디지털 필터가 오버샘플링된 데이터를 처리하는데 0이 아닌 시간이 걸리기 때문에, 출력 데이터 속도는 항상 오버샘플링 속도보다 낮습니다. 출력 데이터 속도는 오버샘플링 속도를 ADC 데시메이션 비율로 나눈 값과 같습니다.

NI 9218의 오버샘플링 속도는 64*fs이며, 이 때 fs는 소프트웨어로 선택된 출력 데이터 속도입니다.

NI 9250에는 소프트웨어로 선택한 출력 데이터 속도에 따라 오버샘플링 속도(1024*fs, 512*fs, 256*fs, 128*fs, 64*fs, 또는 32*fs)가 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 지연

델타-시그마 아날로그-디지털 변환의 장점


오버샘플 속도 거부 또는 별칭 거부

앨리어스 제거는 주어진 주파수에서 제공되는 제거의 양을 지정하며, 이는 모듈의 통과 대역으로 앨리어스를 반환합니다. 앨리어스 제거를 이해하려면, 우선 샘플된 시스템의 앨리어스 프로퍼티를 이해해야 합니다. 나이퀴스트 정리에 따르면 주파수가 f인 신호의 주파수는 2f보다 큰 샘플링이면 정확하게 측정할 수 있습니다. 2f에서 신호를 샘플링하여 f 이상의 주파수를 측정하려는 경우, f보다 낮은 주파수에서 신호의 앨리어스 또는 거짓 이미지가 생성됩니다. 이러한 거짓 주파수는 나이퀴스트 주파수 주위의 원래 주파수의 미러 이미지로 나타납니다.

여기서 각 항은 다음과 같습니다.
R (샘플링 속도) =100MS/s
fs (샘플링 중인 신호) =70MHz
fN (샘플링 속도 R을 기준으로 나이퀴스트 주파수) = 50MHz
fa (앨리어스 주파수) =30 MHz


다음 식에서 앨리어스된 신호의 주파수를 찾을 수 있습니다:

fa = |R*n-fs |

이 때 n은 앨리어스되는 신호에 대한 샘플링 속도 (R)의 가장 가까운 정수 배수입니다.

소프트웨어에서 선택한 최소 출력 속도로 지정된 오버샘플 속도 제거는 디지털 필터로 인해 앨리어스 구멍에 나타날 수 있는 신호에서 디바이스가 제공하는 제거의 양에 대한 지침을 제공합니다.

NI 9250은 데이터 속도에 대해 오버샘플링 속도에서 앨리어스 제거를 100 dB에서 3.2768 MHz로 지정합니다. fs = 102.4 kS/s. 데이터 속도가 오버샘플링 속도의 정수 배수이기 때문에, 오버샘플링 속도의 신호는 나이퀴스트 대역인 0 Hz에서 51.2 kHz 사이의 앨리어스를 반환합니다. 100 dB의 제거에서 이 신호는 100,000x 감쇠됩니다.

또한 다음을 참조하십시오

나이퀴스트 주파수보다 높은 주파수에서 앨리어스 및 샘플링

NI 다이나믹 신호 수집 모듈을 사용한 저주파 앨리어스 제거

앨리어스 없는 대역폭


과전압 보호, 과전압 내성 또는 안전 작동 영역(SOA)

입력 핀 사이에서 전압 모듈이 손상되기 전에 지정된 기간 동안 전압 모듈을 견딜 수 있습니다.

NI 9223에는 각 채널에 ±30 V의 과전압 보호 장치가 있습니다. 모듈은 핀 사이의 최대 전압 차이 30 V를 지속적으로 견딜 수 있습니다.

NI 9244는 1초 동안 1000 Vrms에서 지정된 과전압 내성과 연속적으로 800 Vrms를 가지고 있습니다. 그러므로, 1000 Vrms 신호가 모듈에 적용되면 모듈이 손상되기 전에 최대 1초까지 과전압을 견딜 수 있습니다. 모듈에 800 Vrms 전압이 적용되는 경우, 모듈은 지속적으로 이러한 전압을 견딜 수 있습니다.

일부 모듈의 경우, 과전압 저항은 신호 주파수의 함수입니다.아래의 차트는 NI 9775의 SOA를 보여줍니다. 주황색 추적은 입력 전압과 입력 신호 주파수의 함수로 모듈의 보호 한도를 나타냅니다. 예를 들어 입력 신호 주파수가 5 MHz인 경우, 모듈은 최대 30 Vpk까지 보호됩니다. 그러나 신호 주파수가 25 MHz인 경우, 모듈은 최대 10 Vpk까지만 보호됩니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 범위

최대 작동 전압

서지 저항


채널 간 위상 불일치

채널 대 채널 위상 불일치는 참조 채널에 상대적인 모든 주어진 채널의 위상 차이를 정의합니다. 이는 입력 주파수의 함수로 지정됩니다.

NI 9250은 최대 핀 * 0.035°의 채널 대 채널 이득 불일치를 지정합니다. 여기서 핀은 kHz로 표시됩니다. 예를 들어, 입력 신호 주파수가 2 kHz인 경우, 모듈의 다른 채널과 비교하여 한 채널의 위상의 최대 차이는 0.07°입니다.


샘플링 속도

샘플 속도는 ADC가 데이터를 아날로그에서 디지털 값으로 변환하는 빈도를 지정합니다. 일부 모듈에는 하나의 ADC만 있기 때문에, 채널 간에 샘플 속도가 공유되거나 멀티플렉스됩니다. 또한 스캔 샘플링 모드가 있는 것으로 알려져 있습니다. 다른 모듈에는 동시 샘플링 모드로도 알려진 채널당 전용 ADC가 있습니다. 여러 채널을 동시에 측정할 때 샘플 속도는 초당 샘플 수(S/s) 또는 채널당 초당 샘플 수(S/s/ch)로 측정됩니다.

NI 9205는 전체 250 kS/s의 샘플링 속도를 지정합니다. NI 9205는 멀티플렉스 모듈입니다.한 개의 ADC만 있기 때문에, 16개 차동 채널 모두에서 수집하도록 설정된 경우, 각 채널의 최대 샘플 속도는 15.625 kS/s (250/16)가 됩니다.

NI 9223은 샘플링 속도를 1MS/s/ch로 지정합니다. NI 9223은 각 채널이 독립적인 ADC를 가지므로 각 채널의 샘플 속도는 1 MS/s입니다.


서지 저항

모듈이 손상되기 전에 지정된 기간 동안 견딜 수 있는 갑작스러운 전압의 양.

NI 9244는 8 kV (1.2 μs / 50 μs)의 과전압 저항 전압을 지정합니다. 모듈은 아래와 같은 과전압 웨이브폼으로 테스트되었습니다. 이 때 Um은 8 kV입니다.

또한 다음을 참조하십시오

과전압 방지


TEDS(Transducer Electronic Data Sheet)

TEDS는 모듈이 아날로그 센서의 신호를 올바르게 사용할 수 있도록 중요한 속성을 제공하는 센서에 대한 IEEE1451.4 표준입니다.

NI 9250은 IEEE 1451.4 TEDS 클래스 1을 지원합니다.

또한 다음을 참조하십시오

TEDS 센서에 대한 자주 묻는 질문

IEEE 1451.4 센서 템플릿 개요


 

아날로그 출력

용량 구동

모듈의 정확도 스펙을 초과하기 전에 모듈이 얼마나 많은 커패시턴스를 구동할 수 있는지 확인합니다. 이 값을 초과해도 출력 신호의 무결성이 스펙과 일치하는 것은 아닙니다.

NI 9264의 용량 구동 스펙은 최대 1,500 pF입니다.


전류 드라이브(전압용)

모듈이 출력할 수 있는 최대 전류의 양이며, 이는 모듈이 전체 출력 범위를 유지하면서 구동할 수 있는 로드 임피던스의 양도 정의합니다. 이는 일반적으로 각 채널에서 모듈당 최대값으로 지정됩니다. 이 스펙을 초과하면 모듈이 전체 출력 범위를 유지할 수 있지만, 모듈이 단락 회로 보호 기능을 제공하기 때문에 모듈이 손상되지 않습니다. NI 섀시는 모든 슬롯에서 최대 전류 구동이 가능한 모듈을 동시에 지원합니다.

NI 9264의 전류 드라이브 스펙은 다음과 같습니다.

모듈이 한 채널에서 출력을 생성하도록 설정된 경우, 해당 채널의 전류 구동은 ±4 mA입니다. 또 다른 관점은 한 채널에서 ±10 V를 출력하려면 로드 저항이 적어도
10 V / 4 mA = 2.5 kΩ

그러나 모듈이 여러 채널에서 출력하도록 설정된 경우, 모듈이 구동할 수 있는 총 전류는 ±16 mA로 제한됩니다. 예를 들어, 모듈이 4개 채널에서 전압을 출력하도록 설정되고 4개 채널 각각의 로드가 ±4mA인 경우, 모듈은 최대 전류 ±16mA를 초과할 수 없기 때문에 이를 수행할 수 있습니다. 그러나 채널이 5개가 아닌 4개인 경우, 모듈의 총 전류 구동이 ±16 mA를 초과했기 때문에 채널당 ±4 mA를 구동할 수 없습니다.


차동 비선형도(DNL) / 적분 비선형도(INL)

DNL의 이상적인 단계 크기(단계 크기 계산 방법은 디지털―아날로그 변환기(DAC) 분해능 참조)와 출력되는 실제 값(일반적으로 LSB 단위 사용)의 차이입니다. 이상적인 DAC의 경우, DNL 값은 0 LSB가 됩니다. INL은 DNL의 복합 효과이므로 INL 스펙은 정확도 계산에 자주 사용됩니다.

NI 9264의 DNL은 최대 ±1 LSB로 지정되고, INL은 최대 ±12 LSB로 지정됩니다. 즉, DAC에서 출력되는 모든 값의 실제 값은 프로그래밍된 값에서 ±1 LSB만큼 차이가 날 수 있습니다. 예를 들어 사용자가 1 V의 값을 출력하도록 DAC를 프로그래밍하는 경우 출력 범위(정확도의 영향을 포함하지 않음)는 다음과 같습니다.

또한 다음을 참조하십시오

    정밀 게인 및 오프셋


디지털―아날로그 변환기(DAC) 분해능

디지털 값에서 변환할 때 아날로그 신호를 나타내는 비트 수입니다.

NI 9264의 DAC 분해능은 16비트이며, 이는 출력 범위 ±10 V 내에서 출력할 수 있는 이산 값이 2^16 또는 65,536이며, 각 단계는 10 V / 65,536 = 305 μV입니다.

또한 다음을 참조하십시오

신호 생성하기: 함수 생성기의 유형, DAC 고려 사항 및 기타 일반 용어


단조성(monotonicity)

단조성은 DAC 코드가 증가할 때 출력 전압도 증가하는 것을 보장합니다. DNL이 ±1 LSB보다 크지 않은 경우, 모듈은 반드시 증가 형태가 됩니다.

NI 9264의 DNL은 최대 ±1 LSB이며, 이는 모듈의 증가 형태를 보장한다는 것을 의미합니다. 또한 16비트의 증가 형태를 지정합니다. 이는 모든 16비트 사이의 변환이 증가 형태임을 의미합니다.

또한 다음을 참조하십시오

차동 비선형성 (DNL)


최대 부하, 전류에 대한 최대 저항 부하

출력 규정 전압에 도달하기 전에 전류 출력 모듈이 주어진 로드 저항에서 구동할 수 있는 최대 로드를 정의합니다.

NI 9265는 모듈의 규정 전압이 12 VDC이기 때문에 20 mA에서 출력 전류의 최대 로드가 600 Ω입니다. 모듈의 최대 로드 드라이브를 정의하는 것은 규정 전압과 출력 전류입니다. 예를 들어, 원하는 출력 전류가 10 mA에 불과하면, 모듈은 대신 최대 12 V / 10 mA = 1.2 kΩ까지 로드를 구동할 수 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

출력 범위


출력 임피던스

출력 임피던스는 아래 그림과 같이 아날로그 출력 채널과 효과적으로 직렬 연결된 임피던스입니다.

낮은 출력 임피던스는 생성된 더 많은 전압이 아날로그 출력의 부하에서 떨어질 수 있도록 합니다. 원하는 전압 레벨이 달성되도록 하려면 출력 임피던스를 고려하는 것이 중요합니다.

NI 9264의 출력 임피던스는 2 Ω입니다. 이는 연결된 부하의 임피던스가 500 Ω이고 사용자가 지정한 전압이 1 V인 경우 부하의 실제 전압은 예상보다 낮은 0.996 V 또는 4 mV임을 의미합니다. 이 전압에서 모듈에서 1.99 mA의 전류도 인출됩니다.


출력 범위

모듈이 생성할 수 있는 최대 양의 값과 음의 값. 일부 모듈에는 낮은 레벨의 신호에서 더 높은 분해능을 제공하기 위해 사용할 수 있는 여러 입력 또는 출력 범위가 있습니다.

NI 9265는 출력 범위가 0 mA ~ 20 mA인 전류 출력 모듈입니다.

NI 9264는 출력 범위가 ±10 V인 전압 출력 모듈입니다.

또한 다음을 참조하십시오

전류 드라이브

최대 부하, 전류에 대한 최대 저항 부하

정확도, 코드 폭, 분해능 비트의 차이


안정 시간

아날로그 출력 값이 특정 정밀도 내에서 안정화되는 데 걸리는 시간입니다. 안정 시간은 로드 커패시턴스와 관련되어 있습니다. 로드 커패시턴스 값이 낮으면 안정 시간이 더 짧아질 수 있습니다.

NI 9264는 안정 시간을 다음과 같이 지정합니다:

여기서 안정 시간은 로드 커패시턴스의 100 pF에 적용되며, 명시된 시간은 출력이 1 LSB 내에 안정되는데 걸리는 시간입니다. 따라서 출력이 -10 V에서 10 V까지 구동되는 20 V 스텝 크기의 경우, 9.999695 V로 안정하는데 20 μs가 소요됩니다. 1 V 스텝 크기 또는 0.1 V 스텝 크기의 경우 안정하는데 더 적은 시간이 소요됩니다.


슬루율

슬루 속도는 주어진 모듈에서 아날로그 출력 채널의 변화율을 지정합니다. 일반적으로 V/µs 단위로 측정됩니다. 출력에 대한 안정 시간은 계산에 이미 포함된 슬루 시간으로 계산됩니다. 진폭이 큰 스윙은 고주파 신호용 시스템을 설계할 때 슬루 속도를 초과할 수 있으므로, 고주파 신호용 시스템을 설계할 때 슬루 속도를 고려해야 합니다.

NI 9264의 속도는 4 V/μs이며, 이는 출력이 -10 V에서 10 V 사이로 토글되는 경우 생성할 수 있는 가장 높은 주파수가 200 kHz임을 의미합니다. 그러나 이 때 제한은 모듈의 출력 데이터 속도인 25 kS/s이므로 200 kHz 신호를 생성할 수는 없습니다. 여기서 슬루 속도는 출력 주파수의 한계가 아닌 신호 에지의 한계로 간주될 수 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

업데이트 속도


업데이트 속도

아날로그 출력의 경우, 업데이트 속도는 모듈이 얼마나 자주 출력을 생성하는지 지정합니다. 대부분의 NI C 시리즈 모듈에는 아날로그 출력 채널당 하나의 DAC가 있지만 모두 아날로그 출력 데이터가 저장되는 FIFO를 공유합니다. 이 FIFO에서 데이터를 읽고 보드의 다른 DAC로 전송할 수 있는 속도로 인해, 동일한 모듈에서 여러 AO 채널을 사용할 때 업데이트 속도가 제한되는 경우가 있습니다. 업데이트 속도는 단일 채널에서 출력할 때 초당 샘플 수(S/s) 또는 다중 채널에서 출력할 때 초당 샘플 수(S/s/ch)로 측정됩니다.

NI 9264의 스펙에 따라, 모듈이 한 채널에서만 출력하도록 설정된 경우 출력을 업데이트하는데 최소 3.1 μs가 소요됩니다. 여러 채널에서 출력하도록 설정된 경우 더 오래 소요됩니다.


 

아날로그 일반

정밀 게인 및 오프셋

정확도는 정확한 측정 값에 얼마나 가까운지를 나타냅니다. 전체 스케일에서의 절대 정확도는 측정되는 값이 주어진 범위에서 지원되는 최대 전압이라고 가정하여 계산된 이론적 정확도입니다. 측정의 정확도는 해당 측정이 변화하면 달라지기 때문에 모듈 간 비교를 하려면 전체 스케일에서의 정확도를 사용해야 합니다. 전체 스케일에서의 절대 정확도는 25 °C 작동 온도 등 실제로는 달라질 수 있는 환경 변수에 대한 가정을 합니다.

      • 공칭 범위 양의 전체 스케일 — 특정 범위에서 측정할 수 있는 이상적인 최대 양의 값
      • 공칭 범위 음의 전체 스케일 — 특정 범위에서 측정할 수 있는 이상적인 최대 음의 값
      • 교정 게인 에러 — 계측 증폭기 고유의 게인 에러이며 자기 교정 후 존재하는 것으로 알려져 있습니다.
      • 게인 온도 계수—최종 자기 교정 온도와 비교하여 온도가 증폭기의 게인에 미치는 영향을 설명하는 온도 계수
      • 교정 오프셋 에러 — 계측 증폭기 고유의 오프셋 에러이며 자기 교정 후 존재하는 것으로 알려져 있습니다.
      • INL 에러(상대 정확도 분해능) ―ADC의 전압 출력에서 이상적인 출력까지의 최대 편차. 최악의 경우의 DNL로 생각할 수 있습니다.
      • 오프셋 온도 계수—최종 자기 교정 온도와 비교하여 온도가 ADC 변환에서 오프셋에 미치는 영향을 나타내는 온도 계수

NI 9223은 정확도 섹션 아래에 위의 테이블을 공개합니다. 예를 들어, 교정된 데이터를 반환하도록 모듈을 설정하고 5 VDC를 측정하는 경우, 전체 작동 온도 범위의 최대 예상 게인 에러는 ±0.20% x 5 V = ±10 mV입니다. 오프셋 에러는 ±0.10% x 10 V = ±10 mV이므로, 5 V 신호를 측정할 때의 전체 불확실성은 5 V ±20 mV가 됩니다.

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절대 정확도 또는 시스템 정확도는 어떻게 계산합니까?


누화(crosstalk)

한 채널의 신호가 인접 채널에 커플링되거나 영향을 줄 수 있는 정도를 측정합니다. 누화는 진폭 변화 신호가 다른 와이어 또는 PCB 트레이스에 물리적으로 가까운 와이어 또는 PCB 트레이스에 존재할 때마다 발생합니다. 누화(Crosstalk)는 가끔 Ghosting, 플로팅 또는 다른 예상치 못한 전압을 보는 것이라고도 합니다.

NI 9224의 누화 스펙은 1 kHz의 입력 주파수에서 -125 dB입니다. 예를 들어, AI 0이 10 Vpk, 1 KHz 입력 신호로 구동되는 경우, 5.6 μVpk 1 kHz 신호가 AI 1에 커플링됩니다.

또한 다음을 참조하십시오

아날로그 입력 채널에서 예상치 못한 전압, 유동 또는 누화 문제 해결


SFDR (Spurious Free Dynamic Range)

SFDR는 스퓨리어스 노이즈가 기본 신호를 방해하거나 왜곡하기 전에 사용 가능한 다이내믹 레인지입니다. 기본 신호의 진폭은 일반적으로 -1 dBF입니다. SFDR는 기본과 가장 큰 하모닉 또는 비하모닉 관련 스퍼의 진폭의 비율이 DC에서 전체 나이퀴스트 대역폭(샘플 속도의 절반)까지 발생하는 경우의 측정입니다. 스펙트럼 분석기 또는 푸리에 변환의 모든 주파수 bin에 있는 아날로그 신호의 스퍼(dBc 단위).

다음 그림은 SFDR를 측정하는 방법을 보여줍니다.

NI 9250은 비조절 SFDR를 138 dBF로 지정합니다.

또한 다음을 참조하십시오

Spurious-free Dynamic Range(SFDR)는 무엇입니까?


IEPE 구동 전류

이것은 모듈이 IEPE 센서에 제공할 수 있는 구동 전류입니다. 소프트웨어에서 켜거나 끌 수 있습니다.

NI 9232는 일반적으로 4.25 mA의 구동 전류를 지정합니다.


IEPE 구동 전압

이는 IEPE 회로가 일정한 전류 공급을 유지하면서 처리할 수 있는 전압 강하입니다.

NI 9232는 소프트웨어를 통해 활성화 또는 비활성화할 수 있는 최소 22 V의 IEPE 구동 전압(규정 전압)을 지정합니다.

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일부 IEPE 센서가 구동 전압을 지정하는 이유는 무엇입니까?


평탄도

통과 대역 내의 신호에는 주파수와 연관된 게인이나 감쇠가 있습니다. 주파수에 따른 게인의 작은 변화를 통과 대역 평탄도라고 부릅니다.

NI 9250는 DC에서 20 kHz까지 최대 0.03 dB의 평탄도를 지정합니다. 이는 DC와 20 kHz에서 신호 사이의 최대 변동이 최대 0.03 dB가 되도록 의미합니다.

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주파수 성능 스펙 이해하기


채널 간 위상 불일치

채널 대 채널 위상 불일치는 참조 채널에 상대적인 모든 주어진 채널의 위상 차이를 정의합니다. 이는 입력 주파수의 함수로 지정됩니다.

NI 9250은 최대 핀 * 0.035°의 채널 대 채널 이득 불일치를 지정합니다. 여기서 핀은 kHz로 표시됩니다. 예를 들어, 입력 신호 주파수가 2 kHz인 경우, 다른 채널과 비교하여 한 채널의 위상의 최대 차이는 0.07°입니다.


상호 변조 왜곡(IMD)

IMD는 모듈의 비선형성으로 인한 또 다른 왜곡 측정입니다. IMD는 모듈 또는 측정 시스템의 높은 주파수 리미트 근처의 모듈의 왜곡을 측정하는데 자주 사용됩니다. 모듈의 입력이 여러 톤 신호인 경우, 모듈에 존재하는 비선형성으로 인해 톤이 혼합되어 스펙트럼에 원하지 않는 새로운 톤이 생성됩니다. 이러한 새 신호의 레벨은 IMD에 의해 정의됩니다.

NI 9250은 -101 dB (SMTPE 60 Hz + 7 kHz) 및 -103 dB (CCIF 14 kHz + 15 kHz)의 두 가지 기준에 따라 테스트되는 상호 변조 왜곡을 지정합니다.

또한 다음을 참조하십시오

상호 변조 왜곡(IMD)

THD


입력 대역폭

입력 대역폭(일반적으로 -3 dB 대역폭으로도 지정)은 신호의 크기가 DC에서 신호의 크기보다 3 dB 낮은 주파수입니다. -3dB는 제품의 입력 대역폭을 지정하는 업계 표준입니다.

NI 9224는 입력 대역폭을 1.3 kHz로 지정합니다. 모듈의 입력이 1 VDC 신호인 경우, 모듈은 1 VDC를 측정합니다. 모듈의 입력이 1.3 kHz의 주파수를 가진 1 Vpk 신호인 경우, 신호의 크기는 0.707 Vpk가 됩니다.

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앨리어스 없는 대역폭


LSB 무게 또는 스케일링 계수

이는 코드에 있는 ADC 출력에 곱해진 스케일링 계수이며 공학 단위를 제공합니다. 이 스케일링은 원시 ADC 코드에서 읽을 때에만 중요합니다. 그렇지 않으면 교정 모드에서 읽을 때 코드에서 공학 단위로 스케일링이 발생하기 때문에 이를 무시할 수 있습니다.

NI 9244는 118,911 nV/LSB의 스케일링 계수를 지정합니다. 이는 997.5 Vpk의 지정된 전체 스케일 입력 전압과 관련됩니다. NI 9244가 양의 전체 스케일 입력을 사용하여 구동하면, ADC 코드는 8,388,608이 됩니다. 이는 2^23입니다. 여기서 ADC 코드는 24가 아닌 23의 거듭제곱으로 증가합니다. 모듈은 내부 소프트웨어 조작을 수행하여 24 비트 중 하나를 부호 비트로 사용하기 때문입니다. 따라서 8,388,608 x 118,911 nV/LSB = 997.5 Vpk ; 입력이 음의 전체 스케일일일 때, ADC 코드는 -8,388,608 x 118,911 nV/LSB = -997.5 Vpk가 됩니다.


게인 및 오프셋 편차

이득과 오프셋 편차는 이득과 오프셋 에러가 온도의 함수로 변경할 수 있는 정도를 정의합니다. 이는 섭씨당 변화라고 지정되는 경우가 많습니다.

NI 9224의 이득 편차는 ±17 ppm/°C이고 오프셋 편차는 21 μV/°C입니다. 이는 일반 보드에서 게인 에러는 섭씨마다 17 ppm씩 변하고 오프셋 에러는 섭씨마다 21 μV씩 변합니다. 이득 편차는 일반적인 스펙에만 적용되며 ±5 °C 윈도우 밖에 적용됩니다.

또한 다음을 참조하십시오

절대 정확도 또는 시스템 정확도는 어떻게 계산합니까?

정밀 게인 및 오프셋


위상 비선형성

선형 위상 시스템에서 이상적으로 신호의 위상과 주파수는 선형 관계를 가집니다. 이는 모든 주파수의 입력 신호가 시스템 전체에서 같은 시간 지연을 가지는 것을 의미합니다. 위상 비선형성은 위상-주파수 함수가 이상적인 값에서 편차하는 정도를 나타냅니다.

NI 9239는 위상 비선형성을 최대 0.11°로 지정합니다. 이는 이상적인 선형 주파수 위상 CURVE 예상되는 최대 편차가 0.11°임을 의미합니다.


전체 하모닉 왜곡 (THD)

이상적인 시스템에서, 사인파의 빠른 푸리에 변환(FFT)은 특정 주파수에서 단일 피크를 생성합니다. 그러나 실제 시스템에서는 비선형성과 노이즈가 있기 때문에 불완전성이 발생합니다. 특정 주파수인 f1 신호가 비선형 시스템을 통과하면, 출력은 f1과 하모닉으로 구성됩니다.

하모닉 왜곡은 기본의 파워에 상대적인 신호 하모닉에 포함된 파워의 측정입니다. 전체 하모닉 왜곡(THD)은 기본의 거듭제곱에 상대적인 스펙트럼의 모든 하모닉의 파워 합계를 측정한 것입니다. 전력 비율 또는 퍼센트 비율로 정의할 수 있습니다.

 

전력 비율로 표시되는 경우:

여기서 PTHD는 전체 하모닉 왜곡의 파워이고, Pfund은 dB로 표시되는 기본 신호 파워이며, Pharm은 dB로 표시되는 하모닉의 총 파워입니다.

 

퍼센트 비율로 표시되는 경우:

여기서 VkN은 N번째 하모닉의 진폭이고, Vfund은 기본 신호 진폭입니다.

 

NI 9223은 1 KHz에서 20 Vpp 신호가 테스트 신호일 때 -85 dB의 THD를 지정합니다. 이는 1kHz의 기본 톤과 모든 하모닉의 합계 사이의 파워 차이가 -85 dB와 같습니다.

또한 다음을 참조하십시오

IMD


 

열전쌍 서브시스템 스펙

냉 접점 보상 센서 정확도

열전쌍 자체는 두 개의 다른 금속의 접점에서 전기적 포텐셜이 존재한다는 원리에 기반합니다. 열전쌍의 각 끝과 측정 시스템(커넥터 블록, 터미널 블록) 사이의 접점이 열전쌍 전압에 포텐셜 차이를 추가하기 때문에 CJC가 필요합니다. 이는 내장된 CJC 센서를 사용하여 열전쌍과 측정 시스템 사이의 온도를 측정하여 보정됩니다. CJC 센서 정확도는 CJC 센서의 정확도 스펙입니다.

NI 9212는 지원되는 두 가지 커넥터 타입 모두에 대해 CJC 정확도를 지정합니다. CJC 정확도는 NI 9212 데이터시트의 표 1과 같이 열전쌍의 공개된 전체 정확도에 고려됩니다.

또한 다음을 참조하십시오

CJC는 무엇이며 데이터 수집 보드 또는 신호 컨디셔닝 장치에 CJC 센서가 포함되어 있는 이유는 무엇입니까?

CJC(Cold Junction Compensation) 센서 정보


OTD(Open Thermocouple Detection) 바이어스 전류 또는 OTD(Open Thermocouple Detection) 입력 전류 입력

개방형 열전쌍 감지(OTD) 회로는 열전쌍 손상이나 열전쌍 에러를 감지하는데 사용됩니다. OTD 회로는 측정 디바이스에 연결되었을 때 열전쌍에 전류를 주입하고 전압을 읽어서 열전쌍을 감지합니다. 열전쌍 접점이 열려 있는 경우, 상당히 높은 전압 값이 반환됩니다. 열전쌍에 주입된 전류는 입력 OTD 바이어스 전류입니다. 일부 시스템에서는 예상치 못한 결과를 방지하기 위해 OTD 상태를 프로그램적으로 폴링할 수 있습니다.

NI 9212는 23 °C ±5 °C에서 37.4 nA의 입력 OTD 바이어스 전류를 지정합니다. 예를 들어, 열전쌍의 소스 임피던스가 0.5 Ω인 경우, OTD 바이어스 전류에서 18.7 nV의 추가적인 에러가 발생할 수 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

개방형 열전쌍 감지 개요


OTD(Open Thermocouple Detection) 바이어스 전류 편차

개방형 열전쌍 감지(OTD) 회로는 열전쌍 손상이나 열전쌍 에러를 감지하는데 사용됩니다. 입력 OTD 바이어스 전류 편차는 입력 OTD 바이어스 전류 편차가 온도의 함수로 변경되는 정도를 정의합니다. 이는 섭씨당 변화라고 지정되는 경우가 많습니다.

NI 9212의 입력 OTD 바이어스 전류 편차는 최대 ±12 pA/°C로 지정됩니다. 이 값은 23 °C로 정규화됨
예를 들어 열전쌍의 소스 임피던스가 0.5 Ω이고 모듈의 주위 온도가 43 °C인 경우, 20 x ±12 pA/°C x 0.5 Ω = 120 pV의 추가 에러가 발생할 수 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

개방형 열전쌍 감지 개요


OTD(Open Thermocouple Detection)를 사용한 소스 임피던스의 오프셋 오류

개방형 열전쌍 감지(OTD) 회로는 열전쌍 손상이나 열전쌍 에러를 감지하는데 사용됩니다. OTD가 있는 소스 임피던스의 오프셋 에러는 1 Ω로 정규화된 입력 OTD 바이어스 전류입니다.

OTD가 있는 소스 임피던스의 오프셋 에러가 23 °C ± 5 °C에서 Ω 당 37.4 nV를 추가하는 경우. 예를 들어 열전쌍의 소스 임피던스가 0.5 Ω인 경우, OTD 바이어스 전류에서 18.7 nV의 추가적인 에러가 발생할 수 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

개방형 열전쌍 감지 개요


OTD를 켜고 끌 때 개방형 열전쌍 안정 시간

개방형 열전쌍 감지(OTD) 회로는 열전쌍 손상이나 열전쌍 에러를 감지하는데 사용됩니다. NI 9214와 같은 모듈에서는 소프트웨어를 통해 OTD 셋팅을 켜고 끌 수 있습니다.

OTD를 켜고 끄는 경우 개방형 열전쌍 안정 시간은 OTD 회로를 활성화 또는 비활성화한 후 온도 측정을 수행하기 전에 기다리는 권장 시간입니다.

NI 9214는 OTD를 켜거나 끄면 온도를 측정할 것을 권장하기 전에 6초의 개방형 열전쌍 안정 시간을 지정합니다.

또한 다음을 참조하십시오

개방형 열전쌍 감지 개요


개방형 열전쌍 안정 시간

개방형 열전쌍 감지(OTD) 회로는 열전쌍 손상이나 열전쌍 에러를 감지하는데 사용됩니다. OTD 안정 시간은 개방형 열전쌍을 감지하기 전 모듈이 요구하는 시간입니다.

대부분의 모듈에서 이 숫자는 너무 작아서 지정되지 않지만, 숫자가 더 중요한 경우에는 값이 지정됩니다.

NI 9212의 개방형 열전쌍 안정 시간은 0.75초입니다. 열전쌍이 열려 있는 경우, 모듈이 감지하는데 0.75초가 소요됩니다.

또한 다음을 참조하십시오

개방형 열전쌍 감지 개요


측정 민감도

측정 민감도는 측정 센서가 감지할 수 있는 가장 작은 온도 변화로, 이는 열전쌍에 적용되며 정확한 값은 열전쌍 타입에 따라 다릅니다. 이는 전압 입력 모듈이 감지할 수 있는 전압의 가장 작은 변화인 LSB 가중치 스펙과 비슷합니다.

NI 9212는 모듈이 고속 모드에서 작동할 때 타입 J, K, T, E 열전쌍의 측정 민감도를 0.05 °C로 지정합니다. 이는 이러한 열전쌍 타입을 사용할 때 감지할 수 있는 가장 작은 온도 변화가 0.05 °C임을 의미합니다.

또한 다음을 참조하십시오

LSB 가중치


온도 측정 범위

이 범위는 모듈이 정확하게 측정할 수 있는 가장 높은 온도와 가장 낮은 온도를 지정합니다.

NI 9214의 온도 측정 범위는 지원되는 모든 열전쌍 타입(J, K, T, E N, B, R, S)에 대해 National Institute of Standards and Technology (NIST)가 정의한 전체 온도 범위를 포함하도록 지정되어 있습니다. 예를 들어, NI 9214는 -270 °C ~ 1260 °C의 타입 K 온도 범위에서 측정할 수 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

열전쌍 유형 정의와 온도 범위 - NIST


열전쌍 유형

모듈과 함께 사용할 수 있는 열전쌍의 타입을 정의합니다. 열전쌍 타입은 표준화되고 문자 타입으로 식별되며, 각 타입은 특정한 화학적 성분으로 구성되며 각 타입은 특정한 온도 범위 내에서 측정하기에 적합합니다.

NI 9212는 J, K, T, E, N, R, S, B 타입의 열전쌍과 함께 사용할 수 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

열전쌍 유형 정의와 온도 범위 - NIST


 

디지털 서브시스템 스펙

디지털 입력

입력 전류, 높은 입력 전류(IIH) 또는 낮은 입력 전류(IIL)

이상적으로 디바이스의 입력 임피던스는 무한하며 전류가 인출되지 않지만, 실제로는 달성할 수 없습니다. 0 V 또는 5 V의 디지털 값을 읽을 때 NI 디바이스의 디지털 입력 회로에 의해 소량의 전류가 인출됩니다. 고전압 레벨을 측정하는 동안 인출되는 전류량은 입력 고전류이며, 저전압 레벨을 측정하는 동안 인출되는 전류량은 입력 저전류입니다. 측정 중인 디지털 신호에 지정된 전류 값을 견딜 수 있는 기능이 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 모듈에 따라 이 스펙은 입력 전류, IIH, IIL 또는 디지털 로직 레벨 아래에 싱킹 및/또는 소싱 전류로 나열될 수 있습니다.

NI 9403은 0 V ≤ Vin ≤ 5 V일 때 최대 250 μA를 싱킹하거나 소싱합니다. NI 9402는 Vin = 0 V일 때 최대 55 μA를 소싱하거나 Vin = 4.5 V일 때 최대 150 μA까지 소싱합니다.

NI 9426는 OFF 상태일 때 최대 150 μA를 소싱하거나 ON 상태일 때 최소 330 μA를 싱크합니다. 이는 모든 디지털 라인에 적용됩니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 임피던스 또는 입력 저항

입력 높은 전압(VIH) 또는 입력 낮은 전압(VIL) 또는 입력 전압

히스테리시스


입력 커패시턴스

입력 커패시턴스를 사용하여 NI 모듈의 입력 회로가 일반적인 풀다운 저항보다 더 많은 경우 입력 임피던스를 결정할 수 있습니다. 입력 임피던스는 모듈의 입력을 구동하는데 필요한 전류의 양을 결정하는데 필요하며 다음 수식으로 계산할 수 있습니다:

여기서 각 항은 다음과 같습니다.
Vcc는 NI 9401을 구동하는 사용자 회로가 제공하는 전압입니다.
핀은in NI 9401을 구동하는 사용자 회로가 제공하는 전압의 주파수입니다.
C(in,9401) 은 매뉴얼에 지정된 입력 커패시턴스입니다.
C 케이블은 사용되는 케이블의 커패시턴스입니다.
I(9401)은 NI 9401의 입력 전류입니다.

NI 9401은 입력 커패시턴스를 30 pF로 지정합니다. NI 9401은 DIO TTL 신호 타입을 제공하기 때문에, 일반적으로 임피던스는 이러한 타입의 어플리케이션에 영향을 미치지 않습니다. 대신, 현재 구동 스펙은 위의 수식을 사용하여 계산할 수 있는 구동 스펙입니다. 

예를 들어, 10 kHz에서 2.2 V 신호를 제공할 때 입력 구동에 필요한 전류는 입력=[2.2 V x 500 kHz x (30 pF + 1000 pF)+ 250mA] = 251.133 mA입니다.

또한 다음을 참조하십시오

NI 9401의 임피던스는 무엇입니까?

입력 전류

입력 임피던스 또는 입력 저항

입력/출력 타입


입력 임피던스 또는 입력 저항

입력 임피던스는 입력 회로가 전류가 아날로그 입력 접지 COM으로 흐르는 것을 방해하는 값을 측정한 것입니다. 일부 모듈에서는 이 스펙을 입력 저항과 입력 커패시턴스로 분리합니다. 이 모듈은 선형 I/V CURVE 특성을 가지지 않으며 이후 모든 전압에 대해 단일 저항 값을 가질 수 있습니다. 임피던스가 전압의 강한 함수이므로, 일부 모듈은 입력 임피던스를 지정하지 않지만 주어진 전압에서 예상되는 전류를 제공합니다.

NI 9402는 최소 49 kΩ의 입력 저항을 지정합니다.

반면, NI 9426는 ±5%의 허용오차를 가진 30 kΩ의 입력 임피던스를 지정합니다. 센서 출력과 NI 모듈 입력의 직렬 조합은 전압이 두 개의 임피던스 값으로 나누어지고 이 중 더 큰 임피던스가 전압의 대부분을 지니게 되는 것을 의미합니다. 이는 NI 모듈이 측정하는 전압이 NI 모듈 입력과 센서 출력 임피던스의 합계에 대한 입력 임피던스의 비율에 곱한 센서의 출력 전압입니다. 이 예에서 센서 출력 임피던스는 150 Ω가 됩니다.

입력 임피던스가 중요한 스펙이 되는 예로서, 센서의 출력 임피던스가 20 kΩ과 같이 매우 높은 가상의 경우를 가정해 보십시오. NI 모듈을 매우 높은 출력 임피던스를 가진 센서에 연결하면 센서에서 5 V 공칭 출력을 3.00 V로 읽습니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 전류

입력 커패시턴스

입력/출력 타입


입력 상승 시간, 입력 하강 시간 또는 입력 상승/하강 시간

이론적으로, 디지털 신호가 로우에서 하이로 변환되면 즉시 발생합니다. 그러나 신호가 하이 레벨과 로우 레벨 간에 변경되는 데 시간이 걸립니다. 상승 시간은 신호가 로우 레벨과 하이 레벨 간에 전압의 10%에서 90%까지 상승하는 데 걸리는 시간입니다. 하강 시간은 신호가 로우 레벨과 하이 레벨 간에 전압의 90%에서 10%까지 떨어지는 시간입니다.

NI 9401은 입력 상승/하강 시간을 최대 500 ns로 지정합니다. 이는 TTL 로우에서 TTL 하이로 변환되는 신호를 읽을 때 0.525 V에서 4.725 V로 변환하는데 최대 500 ns가 소요될 수 있다는 것을 의미합니다.


설치 시간

설정 시간은 모듈이 NI 모듈로부터 읽기를 클럭하고 정확한 측정값을 얻기 전에 입력 신호가 안정되어야 하는 시간입니다. 입력 신호가 안정적이거나 지정된 전압 임계점의 상위 및 하위 경계 내에 있지 않으면, 이 기간 동안 올바르지 않은 데이터가 측정될 수 있습니다.

NI 9403은 최소 10 ns의 셋업 시간을 지정합니다. 이는 NI 9403이 정확하게 디지털 로직 레벨을 측정할 수 있도록 읽기를 시작하기 전에 입력 하이 신호가 최소 10 ns 동안 2.2 V와 5.25 V 사이에 있어야 함을 의미합니다. NI 9403의 홀드 시간도 60 ns이기 때문에, 신호는 최소 70 ns 동안 안정적이어야 합니다.

또한 다음을 참조하십시오

홀드 시간

입력 지연 시간

업데이트/전송 시간 또는 최대 업데이트 속도


홀드 시간

홀드 시간은 NI 모듈에서 읽기를 시작한 후 입력 신호가 안정되어야 하는 시간입니다. 입력 신호가 안정적이거나 지정된 전압 임계점의 상위 및 하위 경계 내에 있지 않으면, 이 기간 동안 올바르지 않은 데이터가 측정될 수 있습니다.

NI 9403은 홀드 시간을 최소 60 ns로 지정합니다. 즉, NI 9403의 디지털 로직 레벨을 정확하게 측정하려면 NI 9403의 읽기를 시작한 후 신호가 최소 60 ns 동안 안정되어 있어야 합니다. NI 9403의 셋업 시간도 10 ns이기 때문에, 신호는 최소 70 ns 동안 안정적이어야 합니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 지연 시간

업데이트/전송 시간 또는 최대 업데이트 속도


히스테리시스

히스테리시스는 NI 모듈이 변이를 인식하기 위해 발생해야 하는 전류 및 전압 레벨 변경을 정의합니다. 이 경우 관찰된 전이는 하이에서 불확정 상태로, 그리고 로우에서 불확정 상태로의 전이입니다. 이 스펙은 ON 상태 전압 레벨보다 낮거나 OFF 상태 전압 레벨보다 높게 전압 레벨이 변경될 수 있는 정도를 보여줍니다. 히스테리시스 스펙의 현재 구성요소는 지정된 전류 레벨에서 유사한 동작을 정의합니다.

NI 9425는 최소 2 V의 히스테리시스를 지정합니다. 이는 신호가 6 V에서 4.5 V(즉 1.5 V의 변화)로 변환되는 경우, 로직 레벨 자체가 불확정에서 OFF 상태로 변환되더라도 여전히 불확정 상태에 있습니다. 신호가 6 V에서 4 V로 변환되는 경우(즉, 2 V 변경), 신호는 OFF 상태로 변환됩니다. 60 μA 전류 최소값은 입력 전압과 직접 상관되는 입력 전류를 충족해야 함을 지정합니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 전류

입력 높은 전압(VIH) 또는 입력 낮은 전압(VIL) 또는 입력 전압


입력 지연 시간

입력 지연 시간은 신호가 모듈의 입력 핀에서 15핀 DSUB의 섀시 또는 컨트롤러 연결으로 전달하는데 걸리는 시간입니다. 입력 전압의 경우, 입력 지연 시간은 채널이 ON에서 OFF 또는 ON으로 전환하기 위해 해당 채널의 전압이 ON 또는 OFF 상태를 유지해야 하는 시간입니다. 이 스펙은 입력 지연 시간이 허용된 신호 변환 시간보다 더 오래 걸릴 수 있기 때문에 어플리케이션의 신호 속도를 결정할 때 고려해야 합니다.

NI 9411은 최대 500 ns의 입력 지연 시간을 지정합니다. 그러므로 신호가 전달되려면 500 ns가 소요됩니다. 이는 디지털 로직 레벨을 정확하게 측정하려면 신호가 최소 500 ns 동안 안정되어 있어야 함을 의미합니다.

또한 다음을 참조하십시오

홀드 시간

업데이트/전송 시간 또는 최대 업데이트 속도


 

디지털 출력

전원 가동 출력 상태

전원 가동 출력 상태는 NI 모듈의 전원이 켜져 있을 때 출력 채널의 기본 상태(ON 또는 OFF)를 지정합니다.

NI 9476의 전원 가동 출력 상태는 “채널 Off” 상태입니다. 이는 출력 채널이 전원이 켜질 때 기본적으로 OFF 상태가 되도록 의미합니다.

또한 다음을 참조하십시오

CompactRIO 출력 모듈의 전원 가동 및 시작 출력 상태 이해하기(FPGA Interface)

터미널과 출력 채널 초기화 상태


출력 높은 전압(VOH) 또는 출력 낮은 전압(VOL) 또는 출력 전압

로직 하이 또는 로직 로우를 생성할 때 출력 신호로부터 예상되는 작동 전압 범위. 출력 전압은 일반적으로 모듈이 싱크할 수 있고 높은 또는 낮은 출력 전압을 유지할 수 있는 전류의 양도 지정합니다.

NI 9402는 높은 전압에서 최대 전압 출력이 3.4 V가 되도록 지정합니다. 낮은 전압의 경우, VOL은 모듈이 2 mA를 싱크하고 최대 0.3 V를 출력하도록 지정합니다.

또한 다음을 참조하십시오

히스테리시스

I/O 보호 또는 과전압 보호

입력/출력 타입


출력 지연 시간

출력 지연 시간은 채널의 전압이 ON에서 OFF로, 또는 OFF에서 ON으로 채널을 변경하는데 걸리는 시간입니다. 이 시간에는 섀시 연결에서 모듈 출력 핀까지의 전달 시간도 포함됩니다. 이 스펙은 최대 전류 구동 및 전압 출력 범위에서 최대 로드일 때 정의됩니다. 출력 지연 시간이 허용된 신호 변환 시간보다 더 오래 걸릴 수 있기 때문에 어플리케이션의 신호 업데이트 속도를 결정할 때에도 이 스펙을 고려해야 합니다.

NI 9472는 최대 로드 시 100 μs의 출력 지연 시간을 지정합니다. 이는 최대 연속 출력 전류 0.75 A에서 30 V의 전압 범위를 사용하는 경우 신호가 모듈의 전면에 전달하는데 최대 100 μs까지 소요될 수 있다는 것을 의미합니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 지연 시간

업데이트/전송 시간 또는 최대 업데이트 속도

전파 지연

출력 전압

각 채널당 연속 출력 전류


각 채널당 연속 출력 전류

연속 출력 전류는 지정된 작동 조건 밖으로 이동하지 않고 각 채널이 소싱할 수 있는 전류의 양입니다. 이는 모듈 종료 또는 손상이 포함될 수 있습니다. 특정 모듈의 데이터시트를 참조하여 모듈의 동작을 확인합니다.

NI 9472는 채널당 연속 출력 전류를 0.75 A로 지정합니다. NI 9472는 채널당 0.75 A 이상을 소싱할 때 다음과 같은 동작을 지정합니다:


채널당 최대 DC 출력 전류

스위치된 출력 전류는 각 채널이 지정된 출력 주파수, 최대 주기 점유율, 2미터의 케이블 연결에서 소싱할 수 있는 전류의 양입니다. 이 스펙은 NI 9478에 적용됩니다.

NI 9478은 출력 주파수가 10 kHz인 한 채널에서 최대 4 A의 스위치 출력 전류를 지정합니다. 한 채널이 켜진 상태에서 더 높은 주파수인 20 kHz에서 출력하는 경우, 최대값은 3.33 A입니다.


출력 저항

출력 저항은 NI 모듈의 입력 임피던스에 대한 저항 구성요소입니다. 아래 그림에서 출력 임피던스는 50 Ω입니다. 특성과 일치하는 임피던스는 신호 손실과 반영을 향상시킵니다.

NI 9402는 최소 49 Ω의 출력 저항을 지정합니다. 이렇게 하면 BNC 케이블의 특성 임피던스가 50 Ω에 맞춰 최적의 신호 무결성을 보장할 수 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

각 채널당 연속 출력 전류

입력 커패시턴스

출력 임피던스

입력/출력 타입


출력 임피던스

출력 임피던스(R0)는 디지털 출력 채널에서 효과적으로 직렬인 임피던스입니다. 낮은 출력 임피던스는 생성된 더 많은 전압이 출력의 부하에서 떨어질 수 있도록 합니다. 원하는 전압 레벨이 달성되도록 하려면 출력 임피던스를 고려하는 것이 중요합니다. 출력 임피던스를 출력 전류와 함께 사용하여 예상 출력 전압을 결정할 수 있습니다.

NI 9475는 최대 0.14 Ω의 출력 임피던스를 지정합니다. 최대 연속 출력 전류가 1 A이고 외부 전원 공급 장치가 60 VDC인 경우 다음 수식을 사용합니다.

Vsup - (I0 x R0)

이 어플리케이션의 최소 출력 전압은 59.86 V로 계산할 수 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

각 채널당 연속 출력 전류

출력 높은 전압(VOH) 또는 출력 낮은 전압(VOL) 또는 출력 전압


채널 대 채널 스큐

채널 대 채널 스큐는 첫번째 출력 신호 업데이트와 마지막 출력 신호 업데이트 사이의 시간의 길이입니다. 이는 동시에 업데이트될 두 채널 사이의 시간 지연입니다. 상승 또는 하강 에지가 동시에 읽거나 출력되었을 때 한 채널에서 상승 또는 하강 에지 사이의 시간 차이입니다.

NI 9403은 최대 265 ns의 채널 대 채널 스큐를 지정합니다. 이는 동시에 변환되는 두 채널 사이에 최대 265 ns의 지연이 있을 수 있음을 의미합니다. 이 모듈의 출력 라인에서 스큐를 방지하는 방법은 없습니다. NI 9401은 스큐를 보다 엄격하게 컨트롤해야 하는 어플리케이션에 권장됩니다. 9401의 최대 채널 대 채널 스큐는 100 ns이며, 이는 최대 업데이트 속도와 같습니다.


출력 전압

출력 전압은 NI 모듈이 출력 라인에 공급할 수 있는 전압의 범위를 정의합니다. 이러한 NI 모듈의 경우, 출력 전압은 출력 임피던스, 출력 전류, 외부 전원 공급 전압 범위로 정의됩니다.

Vsup - (I0 * R0)

NI 9476은 36 V DC 전압을 사용할 때 최대 0.3Ω의 출력 임피던스와 최대 200 mA의 연속 출력 전류를 가집니다. 그러므로, 최대 로드 시 최대 출력 전압은 35.94 V가 됩니다.

또한 다음을 참조하십시오

출력 고전류 / 출력 저전류 (I OH / I OL)

각 채널당 연속 출력 전류

출력 임피던스

외부 전원 공급 전압 범위


모듈 출력 전류

모듈이 과전류 상태를 넘지 않고 전체 I/O 라인에서 유도할 수 있는 최대 보장 전류입니다.

NI 9403은 모듈 출력 전류를 최대 64 mA로 지정합니다. 채널이 32개인 경우, 각 모듈은 최대 2 mA까지 소싱할 수 있습니다. 출력 채널을 통해 전류가 더 많은 경우, 모듈은 과전류 상태가 되며, 이 때 모듈은 대략 280 ms 동안 모든 DIO 채널을 3상태로 만듭니다. 모듈은 과전류 상태가 제거될 때까지 계속 과전류 상태를 유지합니다.

또한 다음을 참조하십시오

출력 고전류 / 출력 저전류 (I OH / I OL)

각 채널당 연속 출력 전류

I/O 보호 또는 과전압 보호


외부 전원 공급 전압 범위

외부 전원 공급 장치 전압 범위(Vsup 또는 Vsup-to-COM)는 DC 전원 공급 장치의 허용되는 전압 범위를 정의합니다. 

NI 9476은 6 V DC ~ 36 V DC의 외부 전원 공급 전압 범위를 정의합니다. NI 9411과 같은 일부 NI 모듈은 외부 전원 공급 장치 섹션 아래에 이 정보를 제공합니다.

또한 다음을 참조하십시오

I/O 보호 또는 과전압 보호


Vsup 전류 소비

Vsup 전류 소비는 사용자의 외부 전원 공급 장치에서 요구되는 최대 전류 양을 지정합니다.

NI 9476에서는 Vsup 전류 소비량을 28 mA로 정의합니다. 즉, NI 9476과 함께 사용되는 외부 전원 공급 장치는 최대 28 mA의 전류를 공급할 수 있어야 합니다.

또한 다음을 참조하십시오

I/O 보호 또는 과전압 보호

외부 전원 공급 전압 범위


 

디지털 일반

디지털 전원 켜기 라인 방향

양방향 모듈의 경우, 디지털 전원 가동 라인 방향은 모듈의 전원이 켜져 있을 때 라인이 기본으로 입력인지 아니면 출력인지를 지정합니다.

NI 9403 라인은 전원이 켜지면 입력 채널로 기본 설정됩니다.


최대 신호 스위칭 주파수 또는 최대 I/O 스위칭 주파수

스위칭 주파수는 모듈 회로가 얼마나 빨리 업데이트할 수 있는지 나타냅니다. 이는 스위칭 주파수보다 빠르게 발생하는 경우, 모듈이 하이에서 로우로 또는 로우에서 하이로 변환을 놓칠 수 있음을 의미합니다. 이 스펙은 CompactRIO 섀시를 사용하는 어플리케이션에 적합합니다. 주기 점유율과 요구된 속도에 따라 더 빠른 설계는 효과가 있을 수 있지만, NI는 이러한 제한을 보장하지 않으며 사용자가 최종 설계를 검증해야 합니다. 회로의 업데이트 기능과 직접 관련이 있기 때문에 스위칭 주파수는 채널당 지정됩니다.

NI 9401은 8 개의 출력 채널을 모두 사용할 때 5 MHz 스위칭 주파수를 사용할 수 있습니다. 이는 8개 채널 모두가 0.2 μs마다 출력을 업데이트할 수 있음을 의미합니다.

또한 다음을 참조하십시오

업데이트/전송 시간 또는 최대 업데이트 속도


입력/출력 타입

입력/출력 타입은 NI 모듈이 어떤 타입의 로직 신호와 호환되는지, 신호가 어떻게 종료되는지, 라인이 싱크인지 소스 전류인지 정의하는데 사용됩니다. 싱킹 및 소싱은 로드가 걸린 회로에서 직류 전류가 어떻게 흐르는지 결정합니다.

싱킹 DIO는 로드에 접지된 연결을 제공합니다.

 

소싱 DIO는 로드에 전압 소스를 제공합니다.

TTL (Transistor-Transistor-Logic) 및 LVTTL (Low Voltage Transistor-Transistor Logic) 신호는 표준과 호환되려면 정의된 스펙을 충족해야 합니다. 이 NI 모듈은 싱킹/소싱 모듈입니다.

  • TTL 신호의 전압 범위는 0 V ~ 5 V입니다.
  • LVTTL 신호의 전압 범위는 0 V ~ 3.3 V입니다.

차동과 단일 종단형은 NI 모듈이 측정할 수 있는 신호의 타입을 결정합니다.

  • 차동 입력 디지털 라인은 차동 엔코더 및 LVDS 신호와 같은 차동 신호를 측정합니다.
  • 단일 종단형 디지털 라인은 차동 신호를 측정할 수 없습니다.

NI 9403은 입력/출력 타입을 TTL, 단일 종단형으로 정의합니다. 이는 이 모듈이 차동 신호와 호환되지 않지만 TTL 호환 가능한 5 V 신호를 측정/출력할 수 있다는 것을 의미합니다. TTL 모듈이기 때문에 싱킹 입력과 소싱 출력이 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

싱킹과 소싱이라는 용어의 차이점은 무엇입니까?

TTL (Transistor-Transistor Logic) 호환 신호의 정의는 무엇입니까?


업데이트/전송 시간 또는 최대 업데이트 속도

업데이트/전송 시간은 소프트웨어가 NI 모듈에서 데이터를 읽거나 NI 모듈에 데이터를 쓰는데 소요되는 최대 시간입니다. 이것은 하드웨어에 따라 다를 수 있습니다(예를 들어, NI 9775).

NI 9403의 업데이트/전송 시간은 7 μs입니다. 나이퀴스트 정리에 따르면, 이는 NI 9403이 14 μs마다 최대 1 사이클의 신호를 수집할 수 있다는 것을 의미합니다.

또한 다음을 참조하십시오

전파 지연

I/O 펄스 폭 왜곡보통


I/O 펄스 폭 왜곡보통

I/O 펄스 폭 왜곡은 NI 모듈의 입력 및/또는 출력 채널 사이의 최대 고유 스큐입니다.

NI 9401은 I/O 펄스 폭 왜곡을 10 ns로 지정합니다. 이는 모든 타이밍 에러 소스가 관리되는 경우에도 두 신호 사이에 여전히 10 ns의 스큐가 있을 수 있다는 것을 의미합니다.

또한 다음을 참조하십시오

전파 지연


커패시브 유도

용량 드라이브는 모듈이 허용된 전류보다 더 많은 전류를 소비하지 않도록 사용자의 로드의 최대 커패시턴스를 정의합니다.

NI 9381은 100 pF의 커패시브 드라이브를 지정합니다.


전파 지연

전파 지연은 입력 또는 출력 신호가 백플레인과 I/O 커넥터 사이에서 전파되는데 소요되는 최대 시간이며 케이블 때문에 발생하는 기타 지연은 포함되지 않습니다. 입력 또는 출력 신호가 유효한 경우 NI 모듈에 쓴 후의 시간입니다.

NI 9402의 최대 전파 지연은 55 ns이며 일반적인 전파 지연은 18 ns입니다.

또한 다음을 참조하십시오

업데이트/전송 시간 또는 최대 업데이트 속도

최대 신호 스위칭 주파수 또는 최대 I/O 스위칭 주파수


방향 변경 시간

방향 변경 시간은 라인 방향을 입력에서 출력으로 또는 출력에서 입력으로 변경하는데 걸리는 최대 시간을 지정합니다.

NI 9403의 최대 방향 변경 시간은 18 μs입니다. 즉, 입력 라인을 출력 라인(또는 그 반대로)으로 변경하고 유효한 데이터를 얻는 데 최대 18 μs가 소요될 수 있습니다.

또한 다음을 참조하십시오

디지털 전원 켜기 라인 방향


입력 고전류 / 입력 저전류(I IH / I IL )

이상적으로 디바이스의 입력 임피던스는 무한하며 전류가 인출되지 않지만, 실제로는 달성할 수 없습니다. 0 V 또는 5 V의 디지털 값을 읽을 때 NI 디지털 입력 회로에 의해 소량의 전류가 인출됩니다. 고전압 레벨을 측정하는 동안 인출되는 전류량은 입력 고전류이며, 저전압 레벨을 측정하는 동안 인출되는 전류량은 입력 저전류입니다. 측정 중인 디지털 신호에 지정된 전류 값을 견딜 수 있는 기능이 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 이 스펙은 입력 및 출력 전압 아래에 나열될 수도 있습니다.

NI 9402는 Vin = 0 V일 때 최대 100 μA를 소싱하거나 Vin = 5 V일 때 최대 100 μA를 소싱합니다. 이는 모든 디지털 및 PFI 라인에 적용됩니다.


입력 높은 전압(VIH), 입력 낮은 전압(VIL), 또는 입력 전압

로직 하이 또는 로직 로우를 등록하는 입력 신호의 권장 작동 전압 범위입니다.

NI 9401은 낮은 신호 범위로 기록될 전압 입력의 범위를 0 ~ 0.8 V로 지정합니다. 높은 신호의 경우 이 범위는 2 ~ 5.25 V입니다. 0 V 미만 및 5.25 V 초과의 경우 디바이스는 과전압 보호 상태가 됩니다. 로우에서 하이로 또는 하이에서 로우로의 변경이 VIH 또는 VIL을 초과할 때까지 등록되지 않는 불확정 범위도 존재합니다. 

또한 다음을 참조하십시오

히스테리시스

I/O 보호 또는 과전압 보호

입력 높은 전압(VIH) 또는 입력 낮은 전압(VIL) 또는 입력 전압


출력 고전류 / 출력 저전류 (I OH / I OL)

높거나 낮은 값을 출력할 때, NI 디바이스의 공칭 전압은 대부분 0 V와 5 V입니다. 그러나 상대적으로 낮은 임피던스 부하가 연결되면 더 높은 전류 요구가 발생하며, 이 공칭 전압은 0 V에서 상승하거나 5 V에서 하강합니다. 이 스펙은 출력 전류와 출력 전압 간의 관계를 나타냅니다.

NI 9401은 핀에 높은 값이 기록되는지 또는 낮은 값이 기록되는지에 따라 전류를 소싱하거나 싱킹할 수 있습니다. 소싱 및 싱킹 전류의 최대값은 출력 로우와 출력 하이에 따라 채널당 2 mA 또는 100 μA입니다. 전류가 디바이스에서 나가는 경우(소싱) 전류는 -2 mA로 표시됩니다. 전류가 디바이스에 들어가는 경우(싱킹) 전류는 +2 mA로 표시됩니다.

또한 다음을 참조하십시오

출력 전압


I/O 보호 또는 과전압 보호

개별 디지털 입력 라인에는 정전기 방전(ESD) 및 과전압 조건에 대한 전용 I/O 보호 기능이 있습니다. 디바이스의 추가 안전을 위해 모든 디지털 라인에서 공유되는 두 번째 수준의 보호 기능이 있습니다. 동시에 여러 라인에서 과전압이 발생하면 이 공유 보호 회로에 스트레스가 가해져 디바이스가 손상될 수 있습니다. 이 전압 레벨에서 계속 사용하면 모듈의 수명이 저하됩니다.

NI 9401은 한 번에 하나의 채널에서 채널과 COM 핀 사이에 ±30 V의 과전압 보호를 제공합니다. 즉, 각 라인은 개별적으로 최대 ±30 V의 과전압을 안전하게 처리할 수 있지만, 한 번에 하나 이상의 라인이 공칭 전압 입력을 초과할 수 없습니다.

또한 다음을 참조하십시오

입력 높은 전압(VIH) 또는 입력 낮은 전압(VIL) 또는 입력 전압


단락 회로 보호

단락 회로 보호는 단락 회로 상태일 때 NI 모듈의 보호가 어떤 조건에서 작동하는지 정의합니다. 각 모듈은 단락 회로 보호 회로에 접근할 디지털 라인의 응답과 전압 또는 전류 임계값을 지정합니다(이 상태는 단락 회로 상태라고 합니다).

NI 9476은 채널이 COM 또는 외부 전원 공급 전압의 값까지 단락될 때 단락 회로 보호 장치가 무한정 작동하도록 지정합니다. 즉, 디지털 라인이 COM에 실수로 단락된 경우, 채널은 단락 회로가 제거되거나 전류가 허용 가능한 낮은 레벨로 돌아올 때까지 off와 on을 반복합니다. NI 9476의 각 채널에는 해당 채널이 과전류 상태인지 여부를 소프트웨어로 나타내는 상태 라인이 있습니다.


 

기타 스펙


교정

모든 테스트 및 측정 장비와 마찬가지로 모듈이 지정된 정확도 셋팅 범위 내에서 작동하도록 일상적인 교정을 수행하는 것이 중요합니다. 모듈에는 일정량의 자체 가열 기능이 있으므로 측정 전 지정된 예열 시간을 허용하여 안정적인 온도에 도달하는 것이 중요합니다. 업그레이드한 후, 지원되는 경우 자기 교정을 수행할 것을 권장합니다. NI가 제공하는 교정 서비스에 대한 더 자세한 정보는 교정 서비스를 참조하십시오.

NI 9212의 예열 시간은 15분이며 교정 주기는 1년입니다. NI는 1년 후에 인증된 교정을 위해 모듈을 보내도록 권장합니다.

또한 다음을 참조하십시오

자기 교정과 외부 교정의 차이점은 무엇입니까?

교정 서비스


환경 사양

이 스펙은 모듈이 작동해야 하는 조건을 설명합니다. 섀시, 컨트롤러, 백플레인은 별도로 등급을 지정하므로, 시스템의 모든 구성요소가 사용자 환경의 스펙을 충족하는지 확인하십시오.

NI 9250의 작동 온도 범위는 -40 °C ~ 70 °C이며, 최대 높이는 5,000 m입니다.


환경 관리

NI가 환경적으로 책임 있는 방식으로 제품을 설계하고 제조하기 위해 어떤 노력을 하고 있는지 자세히 알아보려면 ni.com/environment를 참조하십시오.


위험 장소 인증

위험한 환경이란 주변 대기 중에 감염 가능성이 있는 물질이 포함된 환경입니다. 북미에서 이 클래스는 가연성 물질(예: 가스, 먼지 등)의 특성을 설명하고, 위험 물질이 어떤 상태에서 존재할 수 있는지(정상적이거나 비정상적) 설명하고, 그룹은 특정한 타입의 물질(예: 아세틸렌, 수소 등)을 설명합니다. 위험한 환경에서 작동하는 것에 대한 주의사항은 모듈의 사용자 매뉴얼 또는 시작하기 가이드를 참조하십시오.

NI 9250은 다양한 위치에서 UL Class I, Division 2, Group A 및 IECEx IIC 인증을 받았습니다. 이 두 인증은 모두 아세틸렌 가스가 존재할 수 있는 지역에 적용됩니다.

또한 다음을 참조하십시오

위험 장소 분류 - CSA


MTBF

장애 사이의 평균 시간(MTBF)은 복구 가능한 제품의 장애 이벤트 사이의 평균 시간입니다. 이는 지정된 조건에서 특정 측정 간격 동안 아이템의 모든 부분이 지정한 리미트 내에서 수행하는 수명 단위의 평균 개수입니다. MTBF는 일반적으로 정의된 환경에서 작동하는 동안 제품의 성공 확률(안정성) 또는 실패 확률을 계산하는데 사용되는 통계적 추정입니다.

또한 다음을 참조하십시오

신뢰성이란 무엇입니까?
NI 디바이스의 MTBF를 어디에서 찾을 수 있습니까?


     물리적 특성

NI는 모듈을 구매하거나 시스템 모델을 생성하기 전에 클리어런스를 확인하기 위해 사용할 수 있는 대부분의 제품의 치수 도면을 게시합니다. 또한 물리적 특성은 터미널 연결의 와이어 연결 요구사항을 설명합니다.

     또한 다음을 참조하십시오

치수 도면


      전원 요구사항

올바른 양의 전원을 공급할 수 있도록 시스템의 전원 요구사항을 알아야 합니다. 이 섹션에 표시된 값은 정상적인 사용을 기준으로 하며, 스펙을 벗어나서 사용하는 경우 모듈이 인출할 수 있는 최대 전력을 나타내지 않습니다. NI는 권장 스펙을 충족하는 전원 공급 장치를 판매하지만, 필요에 따라 타사 또는 맞춤형 전원 공급 장치를 사용할 수 있습니다. 특히 위험하거나 견고한 환경에서 전원 공급 장치가 환경에 적합한지 확인합니다. 일부 C 시리즈 모듈에는 백플레인과 별도로 추가적인 전원 요구사항이 있습니다.

     예

NI 9250은 활성 모드일 때 섀시에서 최대 0.96 W를 소비합니다.

     또한 다음을 참조하십시오

CompactDAQ 시스템 구성


   

      안전성, 전자파 적합성 및 CE 규정

C 시리즈 모듈은 다양한 표준을 준수하며, 이는 스펙 매뉴얼의 세 섹션에 설명되어 있습니다. 모든 기준에 대한 자세한 내용을 보려면 ni.com/certifications를 방문하십시오.

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인증 검색을 사용하여 NI 9212의 컴플라이언스 스펙을 볼 수 있습니다. NI 9212 - 제품 인증 - NI


     안전 전압 – 절연

절연 스펙은 모듈이 접지와 핀 사이에서 처리할 수 있는 것에 적용됩니다. C 시리즈 모듈에 대한 연결은 다양한 전압 등급으로 정해져 있습니다. 이전에 측정 등급 CAT I로 알려진 측정 등급 CAT O는 MAIN에 직접 연결되어 있지 않고 절연된 로드, 디바이스 또는 Circuits 측정을 위한 것입니다. 측정 등급 CAT II는 MAIN에 연결되거나 MAIN에서 절연되지 않은 측정입니다. C 시리즈 모듈의 안전 전압 등급은 특정 연결(예: RS-485 시리얼 포트 등)에 해당하므로, 높은 전압 등급의 모듈은 모든 섀시에서 사용할 수 있습니다.

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NI 9250의 채널 대 접지에서 최대 30 V (측정 등급 I)까지 안전하게 연결합니다.

     또한 다음을 참조하십시오

전자 계측기의 절연 및 안전 표준


     안전 전압 – 과전압

과전압 스펙은 모듈이 핀 사이에서 처리할 수 있는 것에 적용됩니다. C 시리즈 모듈에 대한 연결은 다양한 전압 등급으로 정해져 있습니다. 이전에 측정 등급 CAT I로 알려진 측정 등급 CAT O는 MAIN에 직접 연결되어 있지 않고 절연된 로드, 디바이스 또는 Circuits 측정을 위한 것입니다. 측정 등급 CAT II는 MAIN에 연결되거나 MAIN에서 절연되지 않은 측정입니다. C 시리즈 모듈의 안전 전압 등급은 특정 연결(예: RS-485 시리얼 포트 등)에 해당하므로, 높은 전압 등급의 모듈은 모든 섀시에서 사용할 수 있습니다.

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BNC를 사용하여 NI 9215에서 AI+-to-AI-를 통해 최대 30 V까지 안전하게 연결합니다.


     충격 및 진동

C 시리즈 모듈은 특정 산업 기준에 따라 테스트되어 스펙 및 디바이스 무결성에 따라 명시된 충격 및 진동 스펙에 대해 명시된 정확도가 유지되는지 확인합니다. 모듈을 올바르고 정확하게 작동시키려면 이 지정된 값을 초과하지 않아야 합니다. 모든 C 시리즈 모듈뿐만 아니라 cRIO 및 cDAQ 섀시는 동일한 충격 및 진동 표준에 맞게 테스트됩니다. 그러나 이러한 스펙을 충족하려면 섀시의 사용자 매뉴얼에 설명된 일부 장착 또는 연결 절차가 필요할 수 있습니다.

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NI 9250의 충격 및 진동 스펙을 충족하려면 시스템을 패널에 장착해야 합니다.


     열 발산

이는 최악의 조건에서 얼마나 많은 전력이 소모되는지 수치화합니다. 이는 모듈의 입력 전압이 권장 입력 전압(오버전압)을 초과하는 경우를 포함합니다.

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NI 9250은 모듈이 활성 모드일 때 최대 1.30 W의 70 °C 온도에서 발산됩니다. 이는 모듈이 데이터를 수집할 준비가 되었거나, 데이터를 수집할 준비가 되었거나, 현재 오류 상태에 있으면 모듈이 최대 1.30 W만큼 소모됩니다.


    가동 준비 시간

일부 ADC는 온도 변화에 매우 민감합니다. 모듈이 안정 상태 온도에 도달하도록 하여, 이 민감도를 줄이고 보다 정확한 측정값을 측정할 수 있습니다.

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NI 9212의 가동 준비 시간은 15분입니다. 이는 모듈의 전원이 켜진 후 최적의 정확도를 위해 모듈을 측정하기 위해 15분 동안 기다리도록 권장합니다.

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