对于NI Switch 产品来说其规格参数有什么用



硬件: Switches

问题:

我正打算购买NI Switch 板卡,但我现在对和我应用相关的参数到底是什么含义不是很理解。我从哪里可以找到这些信息?



解答:

        下列表单列举了常见的几个参数,大部分NI swithc产品的规格书上都可以找到这些参数。在每一个参数后是对该参数的一个简短介绍,并且解释了为什么使用者需要考虑此参数。这些参数是按照它们在规格书中的相对位置来进行分组的。

通用参数:

        拓扑结构:Switch模块中通道和继电器的组合模式。从物理层面来说,一个Switch 模通常由一种或者多种特定类型的继电器构成。继电器在软件(有时是额外的附件)中进行组合,从而创造出多种拓扑结构。如果需要了解继电器的类型、排列方式以及特定Switch 模块拓扑结构的图形表示,请参考NI Switch 帮助文档和NI Complete Switching Tutorial。

输入参数:

        最大切换电压:在继电器闭合时能够通过的最大电压(通常由继电器厂家设定)。对测量方面的信息,请查阅自述文档(Readme First):安全和电磁兼容性文档。

        最小切换容量:为了防止热切换装置接触电阻的波动,所必须加载的最小信号。该指标只影响电气型继电器,该指标是由继电器外壳内材料停留在继电器的接触点上所引起的。如果加载信号超过最小切换容量,材料就会被烧坏。而如果加载信号小于最小切换容量,则材料不会烧毁,但是会导致接触点电阻的变化。

        最大开关电流:当继电器闭合时所能通过的最大电流,测量单位为安培。如果你再闭合继电器的同时有一个电压存在,即常说的“热切换”。这种情况比“冷切换”和“干切换”(dry switching)将导致继电器老化的更快。冷切换是指继电器切换时所有的电源已经断电。这样能够消除继电器闭合时流过它的所有电流,从而增加继电器使用寿命。电流是正电荷通过线缆或者通路进行充电所引起的。电压是造成电子流动(电流)的电势差。电压越高,就有越高的电流流过继电器。

       最大传输电流: 该最大电流指的是在开关完全关闭的情况下,开关一次所能通过的最大电流,单位为安培。当关闭的指令发送给某一个开关后,开关需要花费一点时间来完成关闭动作(也就是操作时间)。在这段时间内,通过的电流应该以最大开关电流为准。在操作时间结束后,开关才能经受住最大传输电流。

        最大射频功率:在不同的输入频率下该系统所能处理的最大功率。

        直流通路阻抗:Switch 模块从源端到终端的完整路径上阻抗。完整的阻抗包括PCB走线,继电器和连接头。PCB走线和连接头的阻抗通常是稳定的,而继电器的接触电阻会随着使用而增长。

        直流隔离阻抗:当继电器开路是两个通道间的阻抗。

        热电动势:这个电压是由继电器内异种材料连接点处的热电偶所引起的。此问题只会在机电式衔铁继电器( electromechanical armature)和振簧继电器(reed relays)中出现。FET开关和SSR开关中也有类似的偏移电压,也同样会对客户造成类似影响。不过在这两种继电器中是由其他效应引起的。

        带宽:开关模块所能通过信号频率的范围。如果信号频率太高,信号的幅度会受到衰减(减小)。

        通道间隔离度:两个输入端(通道)间的电气隔离。

        开路通道隔离度:输入和输出间(通道和COM口)的电气隔离度。

射频特性:

        特征阻抗:所有的射频信号路径都被看做是由电感、电容和电阻构成的传输线。这些特征用来确定路径的特征阻抗。对减小反射来说,整个RF路径的特征阻抗是否一致是非常重要的。大部分射频系统的特征阻抗不是50Ω就是75Ω。

        插入损耗:衡量由开关造成的衰减和功率损耗。信号频率越高,损耗越大。

        典型隔离度:防止在未使用的通道上的信号出现在其他使用中的通道。隔离度越高,在使用通道上叠加的其他信号就越弱。这一指标和串扰类似。

       典型的通道间偏移:同一信号在两个不同通道间进行传输,所需传输时间的差值。

        典型传播延时:信号通过整个电路所需要的时间。

        典型上升时间:输出信号幅值从10%上升到90%所需要的时间。

        电压驻波比(VSWR):传输线上驻波的最大最小电压的比值。这一指标衡量了通过不同特征阻抗电子系统的反射波功率。VSWR应尽可能小。

        开路通道隔离度:输入和输出间(通道和COM口)的电气隔离度。

        射频传输功率:继电器完全闭合后所能传输的最大射频功率。

动态特性:

      开关闭合时间/开关释放时间:继电器闭合或断开所需要的最大时间。其中包括了机械继电器在闭合时的反弹时间。

        最大扫描速率/推荐周期速率:衡量开关在进行一次释放闭合周期所能达到的最快速度,该指标在每一次闭合状态下进行测量。

       预期继电器寿命:在不同电路负载下,继电器寿命内所能进行的开关次数。

       机械继电器寿命:继电器在发送机械故障前所能开关的次数

        电子继电器寿命:该指标衡量不同幅度的信号对继电器寿命的影响。继电器的真实寿命很大程度上依赖于切换信号时的电压、电流、感抗和容抗。大多数模块都拥有板载继电器计数器跟踪和指示那些已经失效的现场可替换继电器。

触发特性:

        输入触发:指定输入触发或者”提前扫描“触发的可能位置。这些触发信号通常来自PXI的触发总线,或者一些支持外部触发源板卡的前面板和终端模块。

        脉冲宽度:输出触发信号脉冲的上升沿和下降沿(或者是输出触发负脉冲的下降沿和上升沿)之间的时间。

       最大脉冲宽度:输出触发信号脉冲的上升沿和下降沿(或者是输出触发负脉冲的下降沿和上升沿)之间的最大时间。如果超过此长度,Switch就无法处理触发事件。

       最小脉冲宽度:输出触发信号脉冲的上升沿和下降沿(或者是输出触发负脉冲的下降沿和上升沿)之间的最小时间。如果小于此长度,Switch就无法处理触发事件。 

       输出触发:指定输出触发或者提前完成触发的可能位置。这些信号通常路由至PXI的触发总线,或者一些支持输出触发的板卡前面板和终端模块。

物理特性:

       继电器类型:一共有四种不同的继电器类型:衔铁式继电器和簧片式继电器是机电形式的继电器(拥有可移动部分),FETS和SSRs不包含可移动部分。

       继电器接触材料:继电器接触部分所构成的材料。

       I/O 接口:位于在模块的前面板,接口的类型多种多样。

       SMA 扭矩:将SMA接口连接至模块时,所使用的扭矩扳手。如果扭矩太小,将会造成信号质量的下降;而扭矩太大将损坏仪器。

        PXI 功率需求:衡量该模块从PXI机箱每一条电源轨所获取的功率。

        尺寸:模块的物理尺寸。

        重量:整个模块的重量。

环境参数:

       工作温度:开关模块工作时所处的温度范围(单位为摄氏度)。

       存储温度:存储开关模块时所处的温度范围(单位为摄氏度)。

       相对湿度:Switch 模块正常工作时环境空气中水蒸气的最大含量。

       污染程度:Switch模块所能造成的环境污染程度。

        最高海拔:Switch模块正常工作所能处于的最高海拔高度。

冲击和振动:

        工作状态冲击:Switch模块保持正常工作所能承受的最大冲击程度。

        随机振动(工作状态):Switch模块保持正常工作所能承受的振动程度。

         随机振动(非工作状态):Switch模块在非工作状态下所能承受的振动程度。

 

 

  



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报告日期: 02/28/2013
最近更新: 02/12/2014
文档编号: 66R9LFPY