DAQデバイスの未接続チャンネルまたはオープンなチャンネルでの不的確な測定値となる

問題

DAQデバイスの1つまたは複数のチャンネルが未接続で、信号またはセンサに接続されていない、デバイスがコンピュータに接続されていません。
 

• すべてのチャネルが同じ値を読み取るのはなぜですか？
• チャンネル/信号がフローティングしているのはなぜですか？
• オープンなチャンネルがランダムな値を読み取るのはなぜですか？
• オープンなチャンネルの読み取り値が予想範囲外であるのはなぜですか？
• オープンなチャンネルは不安定に見えます。

解決策

NI DAQデバイスは、信号が接続されていない場合にデバイス自体が読み取る電圧を指定しません。
 

未接続またはオープンなチャンネルは、特定の電圧でアクティブに駆動されていないため、その電圧がチャンネルに現れることはありません。特定のチャンネルでゼロボルトを表示するには、チャンネルのプラス端子およびマイナス端子にゼロ電圧信号を印加する必要があります。これは、チャンネルを接地させることと同様です。
 

信号をゼロにプルダウンするには、プルダウン抵抗を使用できます。詳細については、Can I Use Pull-Down Resistors for Analog Inputs?を参照してください。

追加情報

オープンなチャネルの電圧が変化する基本的な理由は、4つあります。
 

• ゴースト
  以前にスキャンされたチャンネルの電圧は、オープンなチャンネルで反射またはゴーストとなります。これは、オープンなチャンネルにおいて本質的に無限のソースインピーダンスが原因です。つまり、チャンネルのプラス端子とマイナス端子間のインピーダンスは非常に大きくなります。この高インピーダンスにより、チャンネルの整定時間が劇的に増加します。詳細については、計測からゴースト発生を除去するには？を参照してください
  
   
• 周囲環境からのノイズやクロストーク
  チャンネルが開いており、特定の電圧がアクティブに駆動されていないため、ノイズや環境からその他の要因による影響を受けやすく、チャンネルに電荷が蓄積されます。これにより、チャンネルが浮動して、最終的にレールの1つに移動することがよくあります。
  
   
• マルチプレクサからの電荷注入
  DAQデバイスのマルチプレクサが1つのチャンネルから次のチャンネルに移動すると、各チャンネルに小さな電荷が発生する可能性があります。オープンなチャネルにはこの電荷が放散する経路がないため、チャンネルの電圧が影響を受けます。これにより、チャンネルがレールになります。
  
   
• 内部バイアス抵抗
  一部のDAQデバイスに存在するバイアス抵抗器は、オープンチャンネルの電圧を引き出し、電圧を変化させる可能性があります。