如何连接DAQ设备和模拟信号源

更新 Oct 8, 2021

环境

驱动

  • Traditional NI-DAQ
  • NI-DAQmx

当我使用数据采集设备测量模拟信号时,我该如何将数据采集设备连接到模拟信号源?

当您使用数据采集设备测量模拟信号时,模拟信号连接方法会根据接地方法和信号源的类型而有所不同。下面说明使用E系列、M系列、DAQpad 6015/16,USB-DAQ 6008/6009时的连接方法。

接地方式
对于数据采集设备中的模拟信号,有三种接地方法:差分输入,参考单端输入和非参考单端输入

信号源类型
信号源有两种类型:接地信号源,其接地与系统接地(例如地面或建筑物)共通;以及浮动信号源,仅连接到系统接地。每个设备的接线方法如下所示。

测量接地型信号源的连接方法
测量接地型信号源时的连接方法如下。当将接地信号源和数据采集设备作为参考单端连接时,不同的接地直接连接在信号源和数据采集设备侧。这可能会导致接地环路,并且妨碍正确的测量。因此,不建议使用此连接方法。
  • 连接到E系列和M系列DAQ的接地信号源
图1. E系列和M系列DAQ上的差分输入

图2. E系列和M系列DAQ上的非标准化单端输入
  • 在DAQPad 6015/6016上连接到接地的信号源

图3. DAQPad的差分输入

图4. DAQPad上的非引用单端输入
  • 连接到USB-DAQ 6008/6009的接地信号源
该设备不支持非参考单端输入。

图5. USB-DAQ的差分输入

图6. USB-DAQ上的参考单端输入

测量浮动信号源的连接方法
当使用浮动信号源时,由于用于测量差分放大器的输入偏置电流的影响,浮动信号源的电压可能会超出DAQ器件的输入范围。我们建议使用偏置电阻将该电压固定到某个标准。对于偏置电阻,请将相同的电阻连接到正输入和负输入,然后使偏置电流流到地。偏置电阻会降低DAQ设备的输入阻抗,因此我们建议使用10kΩ至100kΩ的电阻,以将测量误差降至最低。每个数据采集设备和浮动信号源之间的连接方法如下。
请注意,由于USB设备的接地未连接到PC的接地,因此通过偏置电阻进行接地处理是必要的。
  • 连接到E系列和M系列DAQ的浮动信号源

图7. E系列和M系列DAQ上的差分输入

图8. DAQPad上的差分输入
  • 连接至USB-DAQ 6008/6009的浮动信号源

图9. USB-DAQ的差分输入