에이티에스, ATS

다음 그림과 같은 4 와이어 저항 방법을 사용하여 100 Ω보다 작은 저항을 측정합니다. 4 와이어 방법은 2 와이어 방법보다 더욱 정확합니다. 4 와이어 방법은 4 테스트 도선을 사용합니다. 한 쌍은 주입된 전류(테스트 도선)를 위한 것이고 다른 쌍은 저항기 Rmeas(감지 도선)을 통과하는 전압을 감지하기 위한 것입니다. 감지 도선에는 전류가 흐르지 않으므로 디바이스는 저항을 통과할 때 발생하는 전압만 측정합니다. 그러므로 4 와이어 저항은 테스트 도선과 접촉 저항이 일으키는 에러를 없애줍니다. 4 와이어 저항 - NI

다음 그림과 같은 3 와이어 저항 방법을 사용하여 3개의 도선을 가진 저항에서의 저항값을 측정합니다. 3 와이어 방법은 3 테스트 도선을 사용합니다. 두 개의 도선은 구동 전류(EX+, EX-)를 위한 것이고 세 번째 도선(Sense-)은 도선 저항을 보완하기 위한 것입니다. 세 번째 와이어는 구동 전류 경로의 EX- 부분에서 도선 저항에 발생한 전압을 측정합니다. 디바이스는 전체 차동 신호에서 그 값을 뺌으로써 EX+ 부분의 와류 도선 저항을 보완하게 됩니다. 그러나 EX- 부분은 제외되고 EX+ 부분의 도선 저항만 보완합니다. EX- 부분과 EX+ 부분 모두의 도선 저항을 보완하려는 경우, 디바이스는 어림잡아 EX+ 부분의 전압이 EX- 부분의 전압과 같다고 가정합니다. 따라서 전체 차동 신호에서 빼..

100 Ω 보다 큰 범위의 저항을 측정하려면 일반적으로 다음 그림의 2 와이어 방법을 사용합니다. 구동 전류는 도선 및 알려지지 않은 저항 Rmeas을 따라 흐릅니다. 사용자 디바이스는 같은 도선 세트를 통과하는 저항에 대한 전압을 측정하여 그에 따라 저항값을 계산합니다. 2 와이어 측정에서 에러는 낮은 저항을 측정할 때 도선 저항 RLead때문에 발생합니다. 도선 저항이 I × RLead을 지날 때 전압이 떨어지므로, 사용자 디바이스가 측정하는 전압은 저항 Rmeas을 통과하는 전압과 정확히 일치하지 않습니다. 일반적인 도선 저항은 0.01–1 Ω 이내에 있으므로, Rmeas가 100 Ω 보다 작은 경우 2 와이어 저항을 정확하게 측정하기는 어렵습니다. 2 와이어 저항 - NI

증폭은 신호 컨디셔닝의 타입으로, 노이즈에 상대적으로 신호의 진폭을 증가시켜 디지털화된 결과 신호의 정확도를 향상시킵니다. 최대의 정확도를 얻으려면 신호를 증폭하여 최대 전압 스윙이 ADC, 즉 디지타이저의 최대 입력 범위와 같도록 하십시오. 사용자 시스템은 다음 그림과 같이 신호 소스에서 가장 가까운 위치의 측정 디바이스에서 로우 레벨 신호를 증폭해야 합니다. 팁 쉴드된 케이블이나 꼬임 케이블 쌍을 사용하십시오. 와이어 길이를 최소화하여 도선에 발생하는 노이즈를 최소화할 수 있습니다. 신호 와이어를 AC 전원 케이블과 모니터에서 멀리 놓아 50 Hz 또는 60 Hz의 노이즈를 줄입니다. 측정 디바이스에서 신호를 증폭하는 경우, 신호는 도선에 들어오는 노이즈와 함께 측정되고 디지털화됩니다. 그러나 SCX..

디지털 라인의 개수는 디바이스마다 다릅니다. 다음 그림은 세 가지 일반적인 DIO 어플리케이션의 신호 연결을 보여줍니다. 그림에서 PO 은 디지털 입력으로 설정되어있고 PO 은 디지털 출력으로 설정되어 있습니다. 디지털 입력 어플리케이션에는 스위치 상태와 같은 TTL 신호 받기 및 외부 디바이스 감지 상태가 포함됩니다. 디지털 출력 어플리케이션은 그림의 LED와 같은 TTL 신호 보내기 및 외부 디바이스 구동하기를 포함합니다. 디지털 I/O 신호 연결하기 - NI

디지털 신호는 하이와 로우의 두 가지 이산 레벨을 가지고 있습니다. 디지털 신호의 한 예는 트랜지스터-트랜지스터 로직(TTL) 호환 신호입니다. TTL 호환 신호는 다음과 같은 특징이 있습니다: 0 V에서 0.8 V = 로직 로우 2 V에서 5 V = 로직 하이 최대 상승/하강 시간 = 50 ns 디지털 디바이스는 펄스의 상태를 모니터하고 펄스를 한 상태에서 다른 상태로 변환할 수 있습니다. 또한 카운터는 상승 에지를 감지할 뿐 아니라 상태를 모니터하며, 로직 로우에서 로직 하이로의 변환 및 하강 에지, 로직 하이에서 로직 로우로의 변환을 모니터합니다. 카운터는 일반적으로 에지 카운트에 사용되거나 디지털 주파수 또는 신호의 주기 측정과 같은 시간 측정에 사용됩니다. 디지털 신호 - NI

측정 디바이스의 분해능과 디바이스 범위가 입력 신호에서 감지할 수 있는 가장 작은 변화, 즉 코드 폭을 결정합니다. 코드 폭이 작을수록 측정은 정확해집니다. 다음 수식을 사용하여 코드 폭을 계산할 수 있습니다: 코드 폭 = 디바이스 범위/ 2분해능 예를 들어, 0 ~ 10 V의 범위를 가진 12비트 측정 디바이스는 2.4 mV 변화를 감지하는 반면 -10 ~ 10 V의 입력 범위를 가진 같은 디바이스는 4.8 mV의 변화만을 감지합니다. 디바이스 범위/ 2분해능 = 10/212 = 2.4 mV 디바이스 범위/ 2분해능 = 20/212 = 4.8 mV 높은 분해능 A/D 변환기(ADC)는 위의 디바이스 전압 범위가 주어졌을 때 더 작은 코드 폭을 제공합니다. 디바이스 범위/ 2분해능 = 10/216 = 0..

분해능은 디바이스나 센서가 감지할 수 있는 가장 작은 입력 신호 변화입니다. 아날로그 신호를 나타내는데 사용되는 비트 개수가 ADC의 분해능을 결정합니다. 측정 디바이스의 분해능을 자의 눈금과 비교할 수 있습니다. 눈금이 더 많을수록 측정이 정확해집니다. 마찬가지로, 분해능이 높을수록 시스템이 ADC 범위를 쪼개는 구간 개수가 많아지므로 더 작은 변화를 감지할 수 있습니다. 3비트 ADC는 범위를 23 또는 8 구간으로 나눕니다. 000과 111 사이의 2진 또는 디지털 코드가 각 구간을 나타냅니다. ADC는 아날로그 신호의 각 측정값을 디지털 구간의 하나로 변환합니다. 다음 그림은 3비트 ADC로 얻은 사인파 디지털 이미지를 보여줍니다. 디지털 신호는 원래 신호를 적절하게 나타내지 않는 것을 알 수 있..

디바이스 범위는 ADC가 디지털화할 수 있는 최소와 최대 아날로그 신호 레벨을 나타냅니다. 많은 측정 디바이스는 단극성 모드에서 양극성 모드로 변경하거나 여러 이득 중에서 하나를 선택하여 범위를 선택함으로써 ADC가 최대한 분해능을 이용하여 신호를 디지털화하도록 할 수 있습니다. 단극성과 양극성 모드 단극성 모드는 0 V에서 +X V까지만을 지원하는 디바이스를 의미합니다. 양극성 모드는 -X V에서 +X V까지를 지원하는 디바이스를 의미합니다. 일부 디바이스는 하나의 모드만을 지원하며, 일부 디바이스는 단극성 모드에서 양극성 모드로 변경할 수 있습니다. 단극성에서 양극성 모드로 변경할 수 있는 디바이스는 측정하려는 신호에 가장 적합한 모드를 선택할 수 있습니다. 다음 그림의 첫번째 차트는 3비트 ADC의..

유사 차동 측정 시스템은 차동 입력 채널과 참조된 단일 종단형(RSE) 입력 채널의 일부 특징을 결합한 시스템입니다. 차동 입력 채널과 같이, 유사 차동 측정 시스템은 채널의 양수와 음수 모두를 노출합니다. 양수와 음수 입력을 각각 테스트 중인 유닛의 출력에 연결합니다. 음수 입력은 상대적으로 작은 임피던스를 통해 시스템 접지에 연결됩니다. (아래 다이어그램에 Z1로 표시됨) 음수 입력과 접지 사이의 임피던스는 저항과 전기 용량 요소를 포함할 수 있습니다. 입력 채널의 양수와 음수 항은 더 큰 임피던스로 분리됩니다. (Zin로 표시됨) 유사 차동 입력 설정은 동시 샘플링과 멀티플렉스된 신호 구조를 채택하지 않는 다이나믹 신호 수집(DSA) 디바이스에서 일반적으로 사용됩니다. 유사 차동 시스템은 배터리 전..

참조된 및 참조되지 않은 단일 종단형 측정 시스템은 측정이 접지를 기준으로 이루어진다는 점에서 접지된 소스와 비슷합니다. 참조된 단일 종단형(RSE) 측정 시스템은 그림에서 AIGND로 표시되며 측정 시스템 접지에 직접 연결된 접지를 기준으로 전압을 측정합니다. 다음 그림은 8 채널 참조된 단일 종단형 측정 시스템을 보여줍니다. DAQ 디바이스는 참조된 단일 종단형 측정 기술의 변형인 참조되지 않은 단일 종단형(NRSE)을 사용하는 경우가 많습니다. 다음 그림은 NRSE 시스템을 보여줍니다. NRSE 측정 시스템에서도 모든 측정은 단일 노드 아날로그 입력 감지(AISENSE)를 기준으로 이루어집니다. 그러나 이 노드의 포텐셜은 측정 시스템 접지에 따라 달라질 수 있습니다. 이전 그림은 단일 채널 NRSE..

이상적인 차동 측정 시스템은 양수(+) 입력과 음수(-) 입력의 두 터미널 사이의 포텐셜 차이에만 반응합니다. 두 증폭기 입력에 모두 존재하는 인스트루멘테이션 증폭기 접지에 상대적으로 측정된 전압을 공통 모드 전압이라고 부릅니다. 이상적인 차동 측정 시스템에서 공통 모드 전압은 완전히 무시됩니다(측정되지 않습니다). 이 기능은 노이즈를 제거하는데 유용합니다. 케이블 시스템을 구성하는 회로에 원하지 않는 노이즈가 공통 모드 전압으로 들어가는 경우가 많기 때문입니다. 실제 디바이스는 공통 모드 전압 범위, 공통 모드 제거율(CMRR)과 같은 파라미터로 정의되는 몇 가지 인자를 가지고 있기 때문에 공통 모드 전압을 제거하는 능력이 제한됩니다. 공통 모드 전압 공통 모드 전압 범위는 측정 시스템 접지에 상대적인..

차동 측정 시스템의 입력은 모두 지면이나 빌딩 접지와 같은 고정된 참조에 연결되어 있지 않습니다. 차동 측정 시스템은 측정 시스템 접지와 다른 플로팅(floating) 접지에 따라 측정이 이루어진다는 점에서 플로팅(floating) 신호 소스와 비슷합니다. 인스트루멘테이션 증폭기가 달린 휴대용 배터리 전원 인스트루먼트와 DAQ 디바이스는 차동 측정 시스템의 예입니다. 다음 그림은 일반적인 NI 디바이스에서 사용되는 8 채널 차동 측정 시스템을 보여줍니다. 인스트루멘테이션 증폭기가 하나만 있는 경우, 아날로그 멀티플렉서가 신호 경로에 사용되어 측정 채널의 개수를 늘립니다. 이 디바이스의 경우, AIGND로 라벨된 아날로그 입력 접지가 측정 시스템 접지입니다. 사용자 신호 소스-플로팅 또는 접지-에 따라 차..

접지된 소스는 다음 그림과 같이 진압 신호가 지면이나 빌딩 접지와 같은 시스템 접지에 연결되어 있습니다. 소스가 시스템 접지를 사용하므로 측정 디바이스와 같은 접지를 공유합니다. 접지된 소스의 가장 일반적인 예는 신호 생성기와 전원 공급기와 같이 벽 콘센트를 통해 빌딩 접지에 플러그인된 디바이스입니다. 노트 독립적으로 접지된 두 신호 소스의 접지는 일반적으로 같은 포텐셜에 있지 않습니다. 같은 빌딩 접지 시스템에 연결된 두 인스트루먼트 사이의 접지 포텐셜의 차이는 보통 10 mV에서 200 mV입니다. 전원 공급 회로가 적절하게 연결되지 않은 경우 차이가 더 클 수도 있습니다. 접지된 신호 소스 측정하기 접지된 신호 소스는 차동 또는 NRSE 측정 시스템으로 가장 잘 측정할 수 있습니다. 접지된 소스에 ..

플로팅(floating) 소스의 경우, 전압 신호는 다음 그림과 같이 절대 참조 또는 빌딩 접지와 같은 공통 접지에 연결되어 있지 않습니다. 플로팅(floating) 신호 소스는 참조되지 않은 신호 소스로도 불립니다. 일반적인 플로팅(floating) 신호 소스의 예는 배터리, 열전쌍, 변압기, 절연 증폭기 등이 있습니다. 그림과 같이 소스의 터미널 모두가 전원 공급 접지에 연결되지 않으므로 각 터미널은 시스템 접지에 독립적입니다. 플로팅(floating) 신호 소스 측정하기 차동 측정 시스템과 단일 종단형 측정 시스템 모두 플로팅 신호 소스를 측정할 수 있습니다. 그러나 차동 측정 시스템의 경우, 측정 시스템 접지에 따른 신호의 공통 모드 전원 레벨이 측정 디바이스의 공통 모드 입력 범위 내에 있도록 ..

신호는 정보를 전달하는 방식에 따라 아날로그 또는 디지털로 분류됩니다. 디지털 또는 2진 신호에서는 하이 레벨(on)과 로우 레벨(off)이라는 2개의 레벨만을 구별할 수 있습니다. 반면에 아날로그 신호는 시간에 따라 연속적인 다양한 신호 정보를 포함하고 있습니다. 주요 신호 타입의 분류는 다음 그림과 같습니다. 신호 타입 - NI

다음 그림은 측정 시스템 개요를 설명하며, 실제 세계의 물리적 현상에서 사용자 측정 어플리케이션까지의 과정을 보여줍니다. 센서는 물리적 현상을 감지합니다. 신호 컨디셔닝 요소는 물리적 현상을 조절하여 측정 디바이스가 데이터를 받을 수 있도록 합니다. 컴퓨터는 측정 디바이스를 통해 데이터를 받습니다. 소프트웨어는 측정 시스템을 컨트롤하여 측정 디바이스가 언제, 어느 채널에서 데이터를 수집하거나 생성할지 지시합니다. 또한 소프트웨어는 원시 데이터를 취하여 분석한 후 그래프, 차트, 리포트를 위한 파일과 같이 사용자가 이해할 수 있는 형태로 제시합니다. NI 측정 디바이스와 어플리케이션 소프트웨어는 NI-DAQmx 드라이버 소프트웨어와 함께 들어있어 설정, 수집, NI 측정 디바이스에서 데이터 생성 및 데이터..

디지털 패턴 트리거링의 경우, 특정한 물리적인 채널의 특정 디지털 패턴을 감지하도록 디바이스를 설정합니다. 이 조건을 식별한 후, 디바이스는 태스크 시작이나 트리거 발생 시 수집된 샘플 표시 등 트리거와 관련된 동작을 수행합니다. 디지털 패턴은 다음 문자를 사용하여 지정됩니다: X: 물리적인 채널 무시 0: 물리적인 채널의 로직 로우 크기에서 일치 1: 물리적인 채널의 로직 하이 크기에서 일치 R: 물리적인 채널의 상승 에지에서 일치 E: 물리적인 채널의 상승 또는 하강 에지에서 일치 F: 물리적인 채널의 하강 에지에서 일치 예를 들어 "X11100"의 패턴과 "dev1/line0:4,dev1/line6"의 소스를 지정하는 경우, 물리적인 채널 "dev1/line1," "dev1/line2," "dev1..

디지털 트리거는 일반적으로 하이와 로우의 두 가지 이산 크기를 가지고 있는 TTL 신호입니다. 신호가 하이에서 로우로, 또는 로우에서 하이로 이동할 때 디지털 에지가 생성됩니다. 에지에는 상승과 하강의 두 가지 타입이 있습니다. 디지털 신호의 상승 또는 하강 에지에서 시작 또는 참조 트리거를 생성할 수 있습니다. 다음 그림에서 수집은 디지털 트리거 신호의 하강 에지 후에 시작됩니다. 일반적으로 디지털 트리거 신호는 사용자 측정 디바이스의 PFI 핀에 연결됩니다. 디지털 에지 트리거링 - NI

윈도우 트리거는 아날로그 신호가 두 전압 레벨로 지정된 윈도우로 들어가거나 윈도우에서 나올 때 발생합니다. 윈도우 최상위 값과 윈도우 최하위 값을 설정하여 레벨을 지정합니다. 다음 그림은 신호가 윈도우로 들어갈 때 데이터를 수집하는 데이터를 보여줍니다. 다음 그림은 신호가 윈도우에서 나올 때 데이터를 수집하는 데이터를 보여줍니다. 아날로그 윈도우 트리거링 - NI