NI 9205 データシート - National InstrumentsNI Cシリーズの概要...

データシート

NI 920516 AI差動/32 AIシングルエンド、±200 mV～±10 V、16ビット、250 kS/s（全体）

• D-SUBまたはバネ端子の接続• 250 Vrms、CAT II、チャンネル/アース

間絶縁（バネ端子）。60 VDC、CAT I、チャンネル/アース間絶縁（D-SUB）

NI 9205は、任意の CompactDAQまたは CompactRIOシステムと使用する Cシリーズモジュールです。各チャンネルでは、±200 mV、±1 V、±5 V、および±10 Vのプログラム可能な入力レンジを使用できます。信号過渡を保護するために、NI 9205は入力チャンネルとコモン（COM）間に±30 Vの過電圧保護を装備しています。さらに、NI 9205は、チャンネル/アース間に安全対策、ノイズ耐性、および高コモンモード電圧範囲用の二重絶縁バリアも装備しています。NI 9205は、1,000 Vrmsの過渡過電圧保護に準拠しています。

• NI 9205• NI 9205 スタートアップガイド

ネジ留め式端子• NI 9940 バックシェルキット (779567-01)

ケーブル• DSUBケーブル、1 m (778621-01)

キット内容

アクセサリD-SUBフロントマウント• NI 9923 ネジ留め式端子台 (780179-01)

バネ端子、D-SUB

バネ端子、D-SUB

ネジ留め式端子、バネ端子、

D-SUB


D-SUB

ネジ留め式端子、BNC

ネジ留め式端子、BNC


BNC

D-SUB

バネ端子

D-SUB

接続

500 kS/s

800 kS/s

250 kS/s

100 kS/s/ch

500 kS/s/ch

1 MS/s/ch

100 kS/s/ch

500 S/s

250 kS/s

500 S/s

サンプルレート

8（シングルエンド）

32（シングルエンド）、16（差動）

4（差動）

4（差動）

16（差動）

8（シングルエンド）

4（差動）

32（シングルエンド）、 16（差動）

32（シングルエンド）、16（差動）

8（差動）

チャンネル

NI 9201

NI 9205

NI 9220

NI 9221

NI 9222

NI 9223

NI 9215

NI 9209

NI 9206

NI 9207

製品名

±10 V

±200 mV, ±1 V,±5 V, ±10 V

±10 V

±10 V

±10 V

±60 V

±10 V

±10 V

±200 mV, ±1 V,±5 V, ±10 V

±10 V

信号レベル

Cシリーズアナログ入力モジュールの比較

12ビット

12ビット

16ビット

16ビット

16ビット

16ビット

16ビット

24ビット

16ビット

24ビット

分解能

いいえ

いいえ

はい

いいえ

はい

はい

はい

いいえ

いいえ

いいえ

同時

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NI Cシリーズの概要

NIは、測定、制御、および通信アプリケーション用に、100種類を超える Cシリーズモジュールを提供しています。Cシリーズモジュールは任意のセンサまたはバスに接続可能で、上級データ収集および制御アプリケーションのニーズに対応する高確度の測定を可能にします。• あらゆるセンサや信号に接続するための計測に特化した信号調節• バンク間、チャンネル間、チャンネル/アース間などの絶縁オプション• さまざまなアプリケーションや環境のニーズに対応する-40℃～70℃の温度範囲• ホットスワップ可能Cシリーズモジュールのほとんどは CompactRIOおよび CompactDAQプラットフォームの両方をサポートしており、モジュールを別のプラットフォームに移す際に修正を行う必要はありません。

CompactRIO

CompactRIOは、コンパクトサイズと堅牢性を持つオープンな組込アーキテクチャを、NI LabVIEW再構成可能 I/O（RIO）アーキテクチャで電源供給されるプラットフォーム上の Cシリーズモジュールと組み合わせます。各システムには、組込アプリケーションの要件を満たすためのカスタムタイミング、トリガ、および使用可能な広範囲のモジュール式 I/Oの処理が含まれます。

CompactDAQ

CompactDAQは、接続性、データ収集、および直接センサまたは信号と通信するモジュール式 I/Oへの信号調整を統合する、持ち運び可能な耐久性のあるデータ収集プラットフォームです。CompactDAQを LabVIEWと使用することで、測定データを集録、解析、表示、および管理する方法を簡単にカスタマイズできます。

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ソフトウェアWindows用 LabVIEWプロフェッショナル開発システム

• 大規模プロジェクトの開発に上級ソフトウェアツールを使用• DAQアシスタントおよび計測器 I/Oアシスタントを使用して

自動的にコードを生成• 高度な計測解析およびデジタル信号処理を使用• DLL、ActiveX、.NETオブジェクトとのオープンな接続性を活用• DLL、実行ファイル、MSIインストーラをビルド

NI LabVIEW FPGAモジュール

• NI RIOハードウェア用の FPGAアプリケーションを設計• デスクトップおよびリアルタイムアプリケーションと同じグラ

フィカル環境でプログラミング• 最大 300 MHzのループレートで制御アルゴリズムを実行• カスタムタイミング/トリガロジック、デジタルプロトコル、お

よび DSPアルゴリズムを実装• 既存の HDLコードと Xilinx IPジェネレータの機能を含む他社製

IPを統合• LabVIEW Embedded Control and Monitoring Suiteの一部として

購入可能

NI LabVIEW Real‐Timeモジュール

• LabVIEWグラフィカルプログラミングで確定的なリアルタイムアプリケーションを設計

• 信頼性の高い実行と豊富な I/Oの選択に NIまたは他社製ハードウェアへダウンロード

• 組込 PID制御、信号処理、および解析関数を活用• マルチコア CPUのメリットを自動的に活用、またはプロ

セッサ親和性を手動で設定• リアルタイム OS、開発およびデバッグサポート、および

ボードサポートを活用• 単体、または LabVIEW Suiteの一部として購入可能

入力回路NI 9205チャンネルは、システム上の他のモジュールから絶縁されたコモングランドを共有します。すべてのチャンネルはプログラマブルゲイン計装用アンプを共有し、


ADCにマルチプレクスされます。各チャンネルは、±30 Vの過電圧保護も備えています。

図 1. NI 9205上の 1つのアナログ入力チャンネルの入力回路

AI+

AI–

COM

AISENSE

NI 9205

トリガTrig

フィルタ処理された

差動アンプ

16ビット絶縁 ADC

ADCMUX PGIA

NI 9205 仕様以下の仕様は、特に記載がない限り-40～70℃の環境下におけるものです。特に記載がない限り、すべての電圧は COMを基準とします。

注意このドキュメントに記載されている以外の方法で NI 9205を動作させないでください。製品の使用を誤ると危険です。また、破損した製品を使用した場合には、製品に組み込まれている安全保護機能が保証できません。製品が破損している場合は、修理のためにナショナルインスツルメンツに返送してください。

MTBF 775,832時間（25℃時）、Bellcore Issue 6、Method 1、Case 3、Limited Part StressMethod

アナログ入力の特性チャンネル数 16の差動/32のシングルエンドチャンネルADC分解能 16ビットDNL ミッシングコードなしを保証変換時間（最大サンプルレート）

CompactRIOおよびCompactDAQシャーシ

4.00 μs（250 kS/s）

Rシリーズ拡張シャーシ 4.50 μs（222 kS/s）入力カプリング DC公称入力レンジ ±10 V、±5 V、±1 V、±0.2 V最小オーバーレンジ、±10 Vレンジ 4%


アナログ入力用最大動作電圧（信号 +コモンモード）

各チャンネルは、COMを基準として±10.4 V以内を保つことが必要

入力インピーダンス（AI/COM間）電源オン >10 GΩ（100 pFと並列）電源オフ/過負荷 4.7 kΩ（最小）

入力バイアス電流 ±100 pAクロストーク（100 kHz時）

隣接チャンネル -65 dB非隣接チャンネル -70 dB

アナログ帯域幅 370 kHz過電圧保護

AIチャンネル、0～31 ±30 V、1チャンネルのみAISENSE ±30 V

マルチチャンネル測定用の整定時間、確度、すべてのレンジフルスケールステップの±120ppm、±8 LSB

4 μs変換インターバル

フルスケールステップの±30ppm、±2 LSB

8 μs変換インターバル

アナログトリガトリガ数 1分解能 10ビット、1,024分の 1帯域幅、-3 dB 370 kHz

確度フルスケールの±1%スケール係数

±10 Vレンジ 328 μV/LSB

±5 Vレンジ 164.2 μV/LSB

±1 Vレンジ 32.8 μV/LSB

±0.2 Vレンジ 6.57 μV/LSB

CMRR、DC～60 Hz 100 dB


図 2. CMRR、AI+/AI-間

AI CMRR

40

60

80

100

120

60 100 1 k 10 k 100 k周波数 (Hz)

CM

RR

(dB

)

140

アナログ入力の絶対確度以下の値は、オンボード EEPROMに格納されているキャリブレーション済みスケール係数に基づいています。

絶対確度±10 Vレンジ

フルスケールでの確度 1 6,230 μV

ランダムノイズ、σ 240 μVrms

感度 2 96.0 μV

±5 Vレンジフルスケールでの確度 1 3,230 μV


感度 2 46.4 μV

±1 Vレンジフルスケールでの確度 1 690 μV


感度 2 10.4 μV

1 絶対確度値は、デバイスが最後の外部キャリブレーション時の温度から 70℃以内の範囲で動作していることを想定しており、セルフキャリブレーション実行直後の 100個のサンプル集録に対して有効です。

2 感度は、ノイズの働きによるものであり、検出可能な最小の電圧変化を表します。


±0.2 Vレンジフルスケールでの確度 1 174 μV


感度 2 4.0 μV

残差ゲイン誤差±10 Vレンジ読み取り値の 115 ppm±5 Vレンジ読み取り値の 135 ppm±1 Vレンジ読み取り値の 155 ppm±0.2 Vレンジ読み取り値の 215 ppm

ゲイン温度係数 11 ppm/℃基準温度係数 5残差オフセット誤差

±10 Vレンジレンジの 20 ppm±5 Vレンジレンジの 20 ppm±1 Vレンジレンジの 25 ppm±0.2 Vレンジレンジの 40 ppm

オフセット温度係数±10 Vレンジレンジ/℃の 44 ppm±5 Vレンジレンジ/℃の 47 ppm±1 Vレンジレンジ/℃の 66 ppm±0.2 Vレンジレンジ/℃の 162 ppm

INL誤差レンジの 76 ppm

アナログ入力確度の公式絶対確度 = 読み取り値 * ゲイン誤差 + 範囲 * オフセット誤差 + ノイズの不確かさ

ここで、ゲイン誤差 = 残差ゲイン誤差 + ゲイン温度係数 * 最後の内部キャリブレーションからの温度変化 + 基準温度係数 * 最後の外部キャリブレーションからの温度変化オフセット誤差 = 残差オフセット誤差 + オフセット温度係数 * 最後の内部キャリブレーションからの温度変化 + INL誤差ノイズの不確かさ = (ランダムノイズ * 3) / √100（包含係数 3σ、100ポイントの平均の場合）


アナログ入力チャンネル上のフルスケールでの絶対確度は、以下を前提として決定されます。

最後の外部キャリブレーションからの温度変化 = 70℃最後の内部キャリブレーションからの温度変化 = 1℃読み取り数 = 100包含係数 = 3 σ

たとえば、10 Vのレンジでは、フルスケールでの絶対確度は以下のようになります。ゲイン誤差 = 115 ppm + 11 ppm * 1 + 5 ppm * 70ゲイン誤差 = 476 ppmオフセット誤差 = 20 ppm + 44 ppm * 1 + 76 ppmオフセット誤差 = 140 ppmノイズの不確かさ = (240 μV * 3) / √100ノイズの不確かさ = 72 μV絶対確度 = 10 V * 476 ppm + 10 V * 140 ppm + 72 μV絶対確度 = 6,232 μV、丸め込んだ結果 6,230 μV

デジタル特性チャンネル数 1つのデジタル入力チャンネル、

1つのデジタル出力チャンネル 3

過電圧保護 ±30 Vデジタル論理レベル

入力 HIGH、VIH最小 2.0 V最大 3.3 V

入力 LOW、VIL最小 0 V最大 0.34 V

出力 HIGH、VOH、ソース 75 μA最小 2.1 V最大 3.3 V

3 デジタル入力およびデジタル出力チャンネルは、ソフトウェアの FPGAインタフェースモードでのみサポートされています。


出力 LOW、VOH、シンク 250 μA最小 0 V最大 0.4 V

外部デジタルトリガソース PFI0遅延 100 ns（最大）

所要電力シャーシからの消費電力

アクティブモード 625 mW（最大）スリープモード 15 mW

放熱（70℃時)アクティブモード 625 mW（最大）スリープモード 15 mW

物理特性モジュールを掃除する必要がある場合は、乾いた布で拭いてください。

ヒント Cシリーズモジュールおよびコネクタの二次元図と三次元モデルを参照するには、ni.com/dimensions（英語）でモジュール番号を使用して検索してください。

バネ端子配線ゲージ 0.8 mm2～1.0 mm2（28 AWG～18 AWG）銅

導線ワイヤストリップ長 7 mm（7.010 mm.）端から絶縁被覆を除去温度定格 90℃（最小）バネ端子ごとのワイヤバネ端子につき 1つのワイヤ

コネクタの固定固定タイプ付属のねじ込みフランジねじ込みフランジ用トルク 0.2 N · m（1.80 lb · in.）

重量NI 9205（バネ端子付き） 158 g（5.8 oz）NI 9205（D-SUB付き） 148 g（5.3 oz）


http://www.ni.com/dimensions

安全電圧必ず以下の制限内の電圧のみを接続してください。

最大電圧 4

チャンネル/COM間 ±30 VDC

NI 9205（バネ端子）絶縁電圧チャンネル間なしチャンネル/アース間 5

連続 250 Vrms、Measurement Category II耐電圧 2,300 Vrms、5秒間絶縁耐圧試験で認証済み

Measurement Category IIは、配電システム（MAINS4）に直接接続された回路上で実行される測定用です。このカテゴリは、標準のコンセント（たとえば、アメリカでは115 V、ヨーロッパでは 230 V）から供給されるようなローカルレベルの配電を参照しています。

注意 NI 9205をMeasurement Category IIIまたは IVの信号に接続したり、その測定に使用したりしないでください。

D-SUB付き NI 9205絶縁電圧チャンネル間なしチャンネル/アース間

連続 60 VDC、Measurement Category I耐電圧

最大 2,000 m 1,000 Vrms、5秒間絶縁耐圧試験で認証済み最大 5,000 m 500 Vrms、5秒間絶縁耐圧試験で認証済み

Measurement Category Iは、MAINS電圧と呼ばれる配電システムに直接接続されていない回路上で実行される測定用です。MAINSは、装置に電力を供給する危険活電電源供給システムです。このカテゴリは、特別に保護された 2次回路からの電圧の測定用です。そのような電圧測定には、信号レベル、特別装置、エネルギー制限された装置部分、安定化低電圧ソースから電力供給される回路、および電子装置が含まれます。

注意 NI 9205をMeasurement Category II、III、または IVの信号に接続したり、その測定に使用したりしないでください。

4 安全上の問題が起きることなく、AI/COM間に適用または出力できる最大電圧。5 この仕様は 2,000 mまでのみ有効です。


危険箇所での設置U.S.（UL） Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4、

Class I, Zone 2、AEx nA IIC T4カナダ（C-UL） Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4、

Class I, Zone 2、Ex nA IIC T4欧州（ATEX）および国際（IECEx） Ex nA IIC T4 Gc

安全および危険箇所での設置の基準この製品は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下の安全規格要件を満たすように設計されています。• IEC 61010-1、EN 61010-1• UL 61010-1、CSA 61010-1• EN 60079-0:2012、EN 60079-15:2010• IEC 60079-0: Ed 6、IEC 60079-15: Ed 4• UL 60079-0: Ed 5、UL 60079-15: Ed 3• CSA 60079-0:2011、CSA 60079-15:2012

メモ ULおよびその他の安全保証については、製品ラベルまたは「オンライン製品認証」セクションを参照してください。

電磁両立性この製品は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下の EMC規格の必要条件を満たすように設計されています。• EN 61326 EMC要件（工業イミュニティ）• EN 55011エミッション（Group 1、Class A）• CE、C-Tick、ICES、および FCC Part 15 エミッション（Class A）

メモ EMCに適合させるには、このデバイスをシールドケーブルと併用してください。

CEマーク準拠この製品は、該当する EC理事会指令による基本的要件に適合しています。• 2014/35/EU、低電圧指令（安全性）• 2014/30/EC、電磁両立性指令（EMC）• 94/9/EC、潜在的な爆発性雰囲気（ATEX）


オンライン製品認証この製品のその他の適合規格については、この製品の適合宣言（DoC）をご覧ください。この製品の製品認証および適合宣言を入手するには、ni.com/certificationにアクセスして型番または製品ラインで検索し、保証の欄の該当するリンクをクリックしてください。

耐衝撃/振動この要件を満たすには、システムをパネルに取り付ける必要があります。

動作時振動ランダム（IEC 60068-2-64） 5 grms、10 Hz～500 Hz正弦（IEC 60068-2-6） 5 g、10 Hz～500 Hz

動作時衝撃（IEC 60068-2-27） 30 g（11 ms半正弦）、50 g（3 ms半正弦）、18回：6方向

環境この要件を満たす条件についての詳細は、ご使用のシャーシのマニュアルを参照してください。

動作温度（IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2）

-40℃～70℃

保管温度（IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2）

-40℃～85℃

保護構造 IP40動作時の相対湿度（IEC 60068-2-78） 10% RH～90% RH（結露なきこと）保管時の相対湿度（IEC 60068-2-78） 5% RH～95% RH（結露なきこと）汚染度 2最大使用高度 5,000 m

室内使用のみ。

環境管理ナショナルインスツルメンツは、環境に優しい製品の設計および製造に努めています。NIは、製品から特定の有害物質を除外することが、環境および NIのお客様にとって有益であると考えています。環境に関する詳細は、ni.com/environmentからアクセス可能な「Minimize OurEnvironmental Impact」ページ（英語）を参照してください。このページには、ナショ


http://www.ni.com/certificationhttp://www.ni.com/environment

ナルインスツルメンツが準拠する環境規制および指令、およびこのドキュメントに含まれていないその他の環境に関する情報が記載されています。

廃電気電子機器（WEEE）欧州のお客様へ製品寿命を過ぎたすべての NI製品は、お住まいの地域の規定および条例に従って廃棄処分してください。お住まいの地域における NI製品のリサイクル方法の詳細については、ni.com/environment/weeeを参照してください。

电子信息产品污染控制管理办法（中国 RoHS）中国客户 National Instruments 符合中国电子信息产品中限制使用某些有害物质指令(RoHS)。关于 National Instruments 中国 RoHS 合规性信息，请登录ni.com/environment/rohs_china。(For information about China RoHScompliance, go to ni.com/environment/rohs_china.)

キャリブレーションNI 9205の Calibration Certificate（英語）とキャリブレーションサービスに関する情報は、ni.com/calibrationから入手できます。

キャリブレーション間隔 2年

NIの商標については、ni.com/trademarksに掲載されている NI Trademarks and Logo Guidelinesをご覧ください。本書中に記載されたその他の製品名及び企業名は、それぞれの企業の商標又は商号です。NI製品を保護する特許については、ソフトウェアで参照できる特許情報（ヘルプ→特許）、メディアに含まれている patents.txtファイル、又は ni.com/patentsからアクセスできる National Instruments Patent Notice（英語）のうち、該当するリソースから参照してください。エンドユーザ使用許諾契約（EULA）および他社製品の法的注意事項はご使用の NI製品の Readmeファイルにあります。NIの輸出関連法規遵守に対する方針について、また必要な HTSコード、ECCN、その他のインポート/エクスポートデータを取得する方法については、「輸出関連法規の遵守に関する情報」（ni.com/legal/export-compliance）を参照してください。NIは、本書に記載の情報の正確性について、一切の明示又は黙示の保証を行わず、技術的な誤りについて一切の責任を負いません。米国政府のお客様へ: 本書に含まれているデータは、民間企業の費用により作成されており、民間機関用の連邦調達規則 52.227-14と軍事機関用の国防省連邦調達規則補足 252.227-7014及び 252.227-7015に基づく限定権利及び制約付データ権利の条項の適用を受けます。

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374188A-0212 2015年 10月

http://www.ni.com/environment/weee.htmhttp://www.ni.com/calibration

NI 9205 データシートNI Cシリーズの概要CompactRIOCompactDAQソフトウェア

入力回路 NI 9205 仕様アナログ入力の特性アナログ入力の絶対確度アナログ入力確度の公式

デジタル特性所要電力物理特性安全電圧NI 9205（バネ端子）絶縁電圧D-SUB付きNI 9205絶縁電圧

危険箇所での設置安全および危険箇所での設置の基準電磁両立性CEマーク準拠オンライン製品認証耐衝撃/振動環境環境管理廃電気電子機器（WEEE）电子信息产品污染控制管理办法（中国RoHS）キャリブレーション

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