Назначение
Источники питания программируемые модульные NI PXI-4110, NI PXI-4130 (далее -модули) предназначены для питания на постоянном токе измерительных приборов и другой аппаратуры, требующей высокой точности установки и поддержания напряжения или силы тока при изменениях напряжения сети и сопротивления нагрузки.
Описание
Модули представляют собой высокоточные стабилизированные источники напряжения и силы тока, управление которыми производится через интерфейс PXI. Задаваемое в десятичном цифровом коде значение преобразуется в двоичный цифровой код, который затем преобразуется цифро-аналоговым преобразователем в аналоговое значение выходной величины. Модули имеют выполненные на основе аналого-цифровых преобразователей измерители силы тока и напряжения, позволяющие одновременно контролировать оба параметра.
Для управления модулями нужен контроллер, установленный вместе с модулем в шасси типа PXI, и программное обеспечение NI-DCPower.
Конструктивно модули выполнены в виде печатной платы, на которой закреплены лицевая панель с разъемами для присоединения кабелей, и разъем интерфейса. Модули устанавливаются в слоты шасси типа PXI.
Внешний вид модулей показан на рисунке 1.
Рисунок 1 - общий вид NI PXI-4110, NI PXI-4130
Питание модулей производится от внутреннего источника (при этом мощность на нагрузке существенно ограничена) и от внешнего сетевого адаптера c выходным напряжением постоянного тока 12 В/5 А.
По условиям эксплуатации модули соответствуют 3 группе ГОСТ 22261-94 с рабочим диапазоном температур от 0 до 55 оС.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (драйвер) выполняет функции управления режимами работы, установки диапазонов и задания значений напряжения и силы тока.
Уровень защиты - «низкий» по Р50.2.077-2014 (класс риска (“A” по WELMEC 7.2).
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| идентификационное наименование | NI-DCPower |
| идентификационный номер версии | 1.5 и выше |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2
| диапазоны установки напряжения |
| NI PXI-4110 |
| канал 0 канал 1 | от 0 до + 6 В от 0 до + 20 В |
| канал 2 | от 0 до минус 20 В |
| NI PXI-4130 |
| канал 0 | от 0 до + 6 В |
| канал 1 | от минус 6 до + 6 В от минус 20 до + 20 В |
| диапазоны установки силы тока |
| NI PXI-4110 |
| канал 0 | от 0 до 1 А |
| каналы 1 и 2 ....... NI PXI-4130 канал 0 | от 0 до 20 мА от 0 до 1 А 1 от 0 до 1 А |
| канал 1 | от 0 до 200 мкА от 0 до 2 мА от 0 до 20 мА от 0 до 200 мА от 0 до 2 А 2 |
| пределы допускаемой основной абсолютной погрешности AU установки напряжения U 3, мВ |
| NI PXI-4110 |
| канал 0 каналы 1 и 2 ....... NI PXI-4130 канал 0 | ± (5-10"4-U + 4 мВ) ± (5-10’4-U + 10 мВ) .....±"-(5;у0-47и"+""4" "мВ")............................................................................................................. |
| канал 1 | |
| диапазон от минус 6 до + 6 В диапазон от минус 20 до + 20 В | ± (3,4^10-4/U + 1,5 мВ) ± (3,4^10-4/U + 1,8 мВ) |
| пределы допускаемой основной абсолютной погрешности AU измерения напряжения U 3, мВ |
| NI PXI-4110 |
| канал 0 | ± (540-^U + 4 мВ) |
| каналы 1 и 2 | ± (5^10-4/U + 5 мВ) |
продолжение таблицы 2
| NI PXI-4130 |
| канал 0 | ± (5^10-4/U + 4 мВ) |
| канал 1 | ± ^КЛи + 1,5 мВ) |
| пределы допускаемой основной абсолютной погрешности AI установки силы тока I 3, мкА (мА) |
| NI PXI-4110 |
| канал 0 | ± (1,5^10-3^I + 4 мА) 4 |
| каналы 1 и 2 диапазон от 0 до 20 мА диапазон от 0 до 1 А | ± (1,5^10-M + 60 мкА) ± (1,5^10-M + 4 мА) 4 |
| NI PXI-4130 |
| канал 0 | ± (1,5^10-3^I + 4 мА) 4 |
| канал 1 диапазон от 0 до 200 мкА диапазон от 0 до 2 мА диапазон от 0 до 20 мА диапазон от 0 до 200 мА диапазон от 0 до 2 А | ± (M04I + 0,1 мкА) ± (3404I + 1 мкА) ± (3404I + 10 мкА) ± (3404I + 100 мкА) ± (1,2^10-3A + 1 мА) 4 |
| пределы допускаемой основной абсолютной погрешност ....... NI PXI-4110 канал 0 каналы 1 и 2 диапазон от 0 до 20 мА диапазон от 0 до 1 А | и AI измерения силы тока I 3, мкА (мА) ± (1,5-10’3-I + 4 мА) 4 ± (1,5^10-3А + 35 мкА) ± (1,5^10-3А + 4 мА) 4 |
| ....... NI PXI-4130 канал 0 канал 1 диапазон от 0 до 200 мкА диапазон от 0 до 2 мА диапазон от 0 до 20 мА диапазон от 0 до 200 мА диапазон от 0 до 2 А | ± (1,5-10-3-I + 4 мА) 4 ± (3^10-4А + 0,02 мкА) ± (3^10-4А + 0,2 мкА) ± (3^10-4А + 2 мкА) ± (3^10-4А + 40 мкА) ± (1,2^10-3А + 200 мкА) 4 |
| пределы дополнительной погрешности установки и измерения напряжения и силы тока в рабочем диапазоне температур, не более 5, мкВ/°С (мкА/°С) |
| NI PXI-4110 | 0,15-AU/°C; 0,15-AI /°C |
| ....... NI PXI-4130 канал 0 канал 1 | .....0,Y5;AU7°C;"o,15-AI7°C................................................................................... .....0,Y07AU7°C;"o,15-AI7°C................................................................................... |
| отклонение выходного напряжения U при изменении на один вольт напряжения внешнего источника питания, типовые значения, не более, мВ |
| NI PXI-4110, NI PXI-4130; канал 0 | не нормируется |
| NI PXI-4110, каналы 1 и 2; NI PXI-4130, канал 1 | ± (1-10-4-U + 1 мВ) |
| отклонение силы выходного тока I при изменении на один вольт напряжения внешнего источника питания, типовые значения, не более, мкА |
| NI PXI-4110, NI PXI-4130; канал 0 | не нормируется |
| NI PXI-4110, каналы 1 и 2; NI PXI-4130, канал 1 | ± (Ы0-4 • I + 240AR) 5 |
продолжение таблицы 2
| отклонение выходного напряжения U при изменении на один ампер силы тока в нагрузке, типовые значения, не более, мВ |
| NI PXI-4110, канал 0; NI PXI-4130; канал 0 NI PXI-4110, каналы 1 и 2 | ± 25 мВ .....±"y:Y0-3"-R............................................................................................................................................................ |
| NI PXI-4130, канал 1 | ± 20 мВ |
| отклонение силы выходного тока I при изменении на один вольт напряжения на нагрузке, типовые значения, не более, мкА |
| NI PXI-4110, NI PXI-4130; канал 0 | ± 2-10-4-R |
| NI PXI-4110, каналы 1 и 2 диапазон от 0 до 20 мА диапазон от 0 до 1 А | ± 3-10’5-R ± 7-10’5-R |
| NI PXI-4130, канал 0 | ± 2-10-4-R |
| NI PXI-4130, канал 1 | ± 2-10-4-R |
| уровень пульсаций и шума выходного напряжения (скз) на частотах от 20 Гц до 20 МГц, типовые значения, не более |
| NI PXI-4110, NI PXI-4130; канал 0 | 1,5 мВ |
| NI PXI-4110, каналы 1 и 2 | 1,0 мВ |
| NI PXI-4130, канал 1 | 5,0 мВ |
| уровень пульсаций и шума силы выходного тока (скз) на частотах от 20 Гц до 10 кГц, типовые значения, не более |
| NI PXI-4110, канал 0 | 8 мкА |
| NI PXI-4110, каналы 1 и 2 диапазон от 0 до 20 мА диапазон от 0 до 1 А | 3 мкА 8 мкА |
| NI PXI-4130 | не нормируется |
| потребляемая мощность, не более |
| от шасси PXI | 20 Вт |
| от внешнего источника питания | 55 Вт |
| габаритные размеры | |
| высота глубина толщина | 130 мм 216 мм 20 мм |
| масса, не более | |
| NI PXI-4110 | 323 г |
| NI PXI-4130 | 312 г |
ПРИМЕЧАНИЯ:
1. С внешним источником питания 12 В/5 А. При питании от внутреннего источника сила тока в каналах 1 и 2 ограничена значением 100 мА.
2. С внешним источником питания 12 В/5 А. Максимальная допускаемая мощность в нагрузке канала 1 составляет 10 Вт в диапазоне температур до 30 °C, в диапазоне температур от 30 до 55 °C она снижается линейно до 5 Вт при температуре 55 °C. При питании от внутреннего источника сила тока в канале 1 ограничена значением 300 мА, а мощность в нагрузке не должна превышать 2 Вт.
3. Основная погрешность нормируется в интервале рабочих температур (23 ± 10) °C для модуля NI PXI-4110 и канала 0 модуля NI PXI-4130, (23 ± 5) °C для канала 1 модуля NI PXI-4130.
4. Указанные параметры погрешности действительны для значений силы тока не более 0,5 А. Дополнительная относительная погрешность [%] для значений силы тока [А] свыше 0,5 А приведена на рисунках 3 и 4.
Рисунок 3. NI PXI-4110
ось X - сила тока [А]
ось Y - дополнительная погрешность [%]
Рисунок 4. NI PXI-4130
ось X - сила тока [А]
ось Y - дополнительная погрешность [%]
5. Здесь и далее R - верхний предел диапазона
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель корпуса в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность приведена в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование и обозначение | Кол-во, шт. |
| Источник питания программируемый модульный NI PXI-4110, NI PXI-4130 | по заказу |
| Компакт-диск CD с драйвером NI-DCPower и документацией | 1 |
| Адаптер сетевой NI APC-4100 | по заказу |
| Кабели и принадлежности | по заказу |
| Руководство пользователя | 1 |
| Методика поверки | 1 |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 44246-10 «Источники питания программируемые модульные NI PXI-4110, NI PXI-4130. Методика поверки», утвержденным руководителем ГЦИ СИ «Росиспытания» 20.05.2010 г.
Средства поверки указаны в таблице 4.
Таблица 4
| наименование и требования к метрологическим характеристикам | рекомендуемое средство поверки и его метрологические характеристики |
| вольтметр постоянного напряжения относительная погрешность измерения постоянного напряжения от 20 мВ до 20 В не более ± 0,015 % | мультиметр Agilent 3458A относительная погрешность измерения постоянного напряжения от 20 мВ до 20 В не более ± 0,003 %; относительная погрешность измерения силы постоянного тока от 50 мкА до 100 мА не более ± 0,004 %, от 200 мА до 1 А не более ± 0,015 % |
| амперметр постоянного тока относительная погрешность измерения силы постоянного тока от 50 мкА до 100 мА не более ± 0,01 %, от 200 мА до 1 А не более ± 0,015 % |
| мера электрического сопротивления электрическое сопротивление 0,01 Ом; класс точности 0,01; номинальная сила тока не менее 2 A | катушка сопротивления Р310 0,01 Ом электрическое сопротивление 0,01 Ом; класс точности 0,01; номинальная сила тока 3,2 A |
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в разделах документа «Источники питания программируемые модульные NI PXI-4110, NI PXI-4130. Руководство пользователя».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ 8.027-2001. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
ГОСТ 8.022-91. ГСИ. Государственный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1-10-1 ^ 30 А.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании
4065-74
