PCI-4070 仕様

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更新日2023-08-09
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PCI-4070 仕様

ここに記載されている仕様は、PCI-4070 (6½桁、±300 V、1.8 MS/s絶縁デジタイザ付属、PCIデジタルマルチメータデバイス) に関するものです。

定義

「保証値」は、記載された動作条件下における各モデルの性能を示し、モデル保証の対象となります。

「特性値」は、記載された動作条件下における各モデルの使用に関連する値を示しますが、モデル保証の対象外です。

「標準値」は、大部分のモデルが満たす性能です。
「公称値」は、設計、適合性試験、または補足試験に基づく属性を表します。

仕様値は、特に記載がない限り、保証値です。

T_cal は、前回のセルフキャリブレーションまたは外部キャリブレーション時のデバイス温度です。

条件

仕様は、特に注釈のない限り、以下の条件下において有効です。

キャリブレーション間隔が 2年である。
1 時間ウォームアップしてある。
100 ms以上のアパーチャ遅延を必要とする仕様では、分解能を6.5桁に設定してある。

DC仕様

表 1. PCI-4070 DC速度 (公称値)
桁	ビット	最大サンプリングレート^[1]¹ 最大サンプリングレートとは、デジタイザモードでの波形集録を指す。(デジタイザ)	読み取りレート^[2]² オートゼロ無効 (7桁は除く)、10 Vおよび10 kΩレンジで測定。(DMM)
7	23	5 S/s	5 S/s
6½	22	100 S/s	100 S/s
5½	18	5 kS/s	3 kS/s
4½	15	20 kS/s	7 kS/s
3	10	1.8 MS/s	なし

DCシステム速度


レンジまたは機能の変更	100/s
オートレンジ時間、DC V	5 ms
オートレンジ時間、DC I	5 ms
オートレンジ時間、抵抗	50 ms
トリガ待ち時間	2 μs
最大トリガレート	6 kHz

DC確度仕様

すべてのDC確度の仕様は、分解能が6½桁 (≥1 PLC) でオートゼロおよびADC キャリブレーションが有効の場合に適用されます。

表 2. DC電圧 ± (読み取り値のppm + レンジのppm)
レンジ	分解能	入力抵抗	24時間^[3]³ 外部キャリブレーションソースを基準とする。T_cal±1℃	90日^[4]⁴ 内部セルフキャリブレーションを使用しています。仕様は動作温度の全範囲で有効です。T_cal ±5℃	2年^[5]⁵ 内部セルフキャリブレーションを使用しています。仕様は動作温度の全レンジで有効です。T_cal ±5℃	温度係数/℃ (0℃～55℃)
レンジ	分解能	入力抵抗	24時間^[3]³ 外部キャリブレーションソースを基準とする。T_cal±1℃	90日^[4]⁴ 内部セルフキャリブレーションを使用しています。仕様は動作温度の全範囲で有効です。T_cal ±5℃	2年^[5]⁵ 内部セルフキャリブレーションを使用しています。仕様は動作温度の全レンジで有効です。T_cal ±5℃	セルフキャリブレーションなし	セルフキャリブレーションあり
100 mV ^[6]⁶ オフセットヌルが有効で、アパーチャ遅延が100 msの場合。	100 nV	>10 GΩ 10 MΩ (公称値)	10 + 10	30 + 20	40 + 20	4 + 5	0.3 + 0.3
1 V	1 μV	>10 GΩ 10 MΩ (公称値)	6 + 2	20 + 6	25 + 6	2 + 1	0.3 + 0.3
10 V	10 μV	>10 GΩ 10 MΩ (公称値)	4 + 2	20 + 6	25 + 6	1 + 1	0.3 + 0.3
100 V	100 μV	10 MΩ (公称値)	6 + 2	30 + 6	35 + 6	4 + 1	0.3 + 0.3
300 V	1 mV	10 MΩ (公称値)	6 + 6	30 + 20	35 + 20	4 + 3	0.3 + 0.3

表 3. DC電流 ± (読み取り値のppm＋レンジのppm)
レンジ	分解能	負担電圧 (標準値)	ノイズ (レンジRMSのppm)	2年 (0℃～55℃)	温度係数/℃ (0℃～55℃)
20 mA	10 nA	<20 mV	20	400 + 150	8 + 1
200 mA	100 nA	<200 mV	3	400 + 20	8 + 0.2
1 A	1 μA	<800 mV	3	500 + 50	8 + 0.4

メモ DC電流では、標準値の24時間確度 (23℃±1℃) は±(読み取り値の50 ppm + レンジの 5 ppm)。

表 4. 抵抗 (4線式および2線式) ± (読み取り値のppm＋レンジのppm)
レンジ	テスト電流^[7]⁷ 許容範囲は-10%～0%。	最大テスト電圧^[8]⁸ 最大レンジ抵抗が適用されているときに存在する最大公称電圧。	開回路電圧^[9]⁹ 抵抗負荷がないときに出力に存在する公称電圧。	24時間^[10]¹⁰ 外部キャリブレーションソースを基準とする。T_cal±1℃	90日^[11]¹¹ 内部セルフキャリブレーションを使用しています。仕様は動作温度の全範囲で有効です。T_cal ±5℃	2年^[12]¹² 内部セルフキャリブレーションを使用。仕様は動作温度の全レンジで有効です。T_cal ±5℃	温度係数/℃ (0℃～55℃)
レンジ	テスト電流^[7]⁷ 許容範囲は-10%～0%。	最大テスト電圧^[8]⁸ 最大レンジ抵抗が適用されているときに存在する最大公称電圧。	開回路電圧^[9]⁹ 抵抗負荷がないときに出力に存在する公称電圧。	24時間^[10]¹⁰ 外部キャリブレーションソースを基準とする。T_cal±1℃		2年^[12]¹² 内部セルフキャリブレーションを使用。仕様は動作温度の全レンジで有効です。T_cal ±5℃	セルフキャリブレーションなし	セルフキャリブレーションあり
100 Ω^[13]¹³ オフセット補正抵抗が有効の場合。	1 mA	100 mV	11.5	15 + 10	50 + 10	80 + 10	8 + 1	0.8 + 1
1 kΩ^[14]¹⁴ オフセット補正抵抗が有効の場合。	1 mA	1 V	11.5	12 + 2	50 + 3	80 + 3	8 + 0.1	0.8 + 0.1
10 kΩ^[15]¹⁵ オフセット補正抵抗が有効の場合。	100 μA	1 V	12.2	12 + 2	50 + 3	80 + 3	8 + 0.1	0.8 + 0.1
100 kΩ	10 μA	1 V	12.2	15 + 2	50 + 6	80 + 6	8 + 0.5	0.8 + 0.5
1 MΩ	10 μA	10 V	12.2	20 + 2	60 + 10	90 + 10	8 + 1	0.8 + 1
10 MΩ	1 μA	10 V	12.2	100 + 2	200 + 10	400 + 10	30 + 3	30 + 3
100 MΩ ^[16]¹⁶ 2線式抵抗測定のみ。標準確度は、105 MΩ～1.05 GΩのレンジで5%。18℃～28℃の範囲外では温度係数を使用してください。	1 μA\|\| 10 MΩ	10 V	9.6	900 + 20	5,500 + 40	6,000 + 40	200 +10	200 + 10

メモ 2線式抵抗測定では、オフセットヌルを実行するか、読み取り値に200 mΩを加算します。

表 5. ダイオードテスト
レンジ	分解能	テスト電流^[17]¹⁷ 許容範囲は-10%～0%。	確度
10 V	10 μV	1 μA、10 μA、100 μA、1 mA^[18]¹⁸ テスト電流が1 mAの場合、測定値の最大は4.5 V。	10 VDC電圧仕様値に読み取り値の20 ppmを加算。

表 6. DC電圧、電流、および抵抗に対するノイズによる追加誤差
分解能	ノイズ誤差の増加
5½桁	レンジの10 ppm
5桁	レンジの30 ppm
4½桁	レンジの100 ppm

DC機能の一般仕様


有効CMRR (LOリード線に1 kΩ抵抗)	>140 dB (DC)、100 msのアパーチャ遅延。高次DCノイズ除去有効時 >170 dB (>46 Hz)、100 msのアパーチャ遅延
4線式リード線の最大抵抗	レンジの10%または1 kΩのいずれか小さい方の値を使用
オーバーレンジ	レンジの105% (300 V、1 Aレンジを除く)
DC電圧入力バイアス電流	<30 pA (23℃時、標準値)

表 7. ノーマルモード除去比 (NMRR)
読み取り数/s	NMRR	条件
10	>100 dB ^[19]¹⁹ 高次DCノイズ除去を使用。アパーチャ遅延100 ms。	全ノイズソース>46 Hz
50 (60)	>60 dB ^[20]²⁰ ノーマルDCノイズ除去を使用。アパーチャ遅延20 ms (16.67 ms)。	50 (60) Hz ±0.1%

AC仕様

すべてのAC速度の仕様はオートゼロが無効になっている場合に適用されます。

表 8. PCI-4070 AC帯域幅
桁	読み取りレート	帯域幅
6½	0.25 S/s	1 Hz～300 kHz
6½	2.5 S/s	10 Hz～300 kHz
6½	25 S/s	100 Hz～300 kHz
6½	100.0 S/s	400 Hz～300 kHz
5½	1.0 kS/s	20 kHz～300 kHz

ACシステム速度


レンジまたは機能の変更	10/s
オートレンジ時間、AC VおよびAC I	250 ms
トリガ待ち時間	2 μs
最大トリガレート	1 kHz

AC確度仕様

すべてのAC確度の仕様は、分解能が6½桁で、レンジの1%を上回る信号振幅があり、オートゼロが有効な場合に適用されます。AC確度仕様は、4/f_Lを超える測定アパーチャ遅延にも適用されます。ここで、f_L は測定信号の最も低い周波数成分です。

表 9. AC電圧 2年 ±(読み取り値の% + レンジの%)、23℃ ± 10℃
レンジ (RMS)	ピーク電圧	分解能	1 Hz～40 Hz^[21]²¹ 仕様はDCカプリングに対して適用。	>40 Hz～20 kHz	>20 kHz～50 kHz	>50 kHz～100 kHz^[22]²² V-Hzが1.5 × 10⁷を超える場合は150 Vを超える。仕様は標準値。	>100 kHz～300 kHz^[23]²³ V-Hzが1.5 × 10⁷を超える場合は150 Vを超える。仕様は標準値。
50 mV ^[24]²⁴ >2 mVの信号に適用。	±105 mV	100 nV	0.1 + 0.04	0.05 + 0.04	0.09 + 0.04	0.5 + 0.08	3 + 0.1
500 mV	±1.05 V	1 μV	0.1 + 0.01	0.05 + 0.02	0.09 + 0.02	0.5 + 0.02	3 + 0.05
5 V	±10.5 V	10 μV
50 V	±105 V	100 μV
300 V	±450 V	1 mV
温度係数/℃ (0℃～55℃)			0.001 + 0.001	0.001 + 0.001	0.001 + 0.001	0.001 + 0.001	0.01 + 0.01

メモ AC電圧仕様値はセルフキャリブレーション後のものです。

表 10. AC電流 2年 ±(読み取り値の% + レンジの%)、0℃ ± 55℃
レンジ (RMS)	ピーク電流	分解能	負荷電圧 (RMS) (標準値)	1 Hz～20 kHz^[25]²⁵ 仕様は5 kHz～20 kHzの周波数レンジでの標準値。	温度係数/℃ (0℃～55℃)
10 mA ^[26]²⁶ >200 μAの信号に適用。	±20 mA	10 nA	<10 mV	0.04 + 0.02	0.001 + 0.0001
100 mA	±200 mA	100 nA	<100 mV	0.04 + 0.02	0.001 + 0.0001
1 A	±2 A	1 μA	<800 mV	0.1 + 0.02	0.001 + 0.0001

メモ定格ピーク電圧/電流または定格帯域幅以下の信号では、波高因子による確度の低下は発生しません。波高因子が高い信号に対してはレンジを大きくしてください。たとえば、波高因子が2～20の500 mVrmsの信号の場合、5 Vレンジを使用してください。

AC機能の一般仕様


入力インピーダンス	1 MΩ (150 pFと並列、公称値)
入力カプリング	ACまたはDCカプリング
オーバーレンジ	レンジの105 % (300 V、1 Aのレンジを除く)
最大電圧周波数積	>8 × 10⁷ V-Hz
最大DC電圧成分	250 V
CMRR (LOリード線に1 kΩ抵抗)	>70 dB (DC～60 Hz)

周波数と周期

表 11. PCI-4070 周波数と周期
入力レンジ	周波数レンジ	周期レンジ	分解能	2年間の確度^[27]²⁷ 読み取り値の0.00025% (標準値)。0℃～55℃± 読み取り値の%
50 mV～300 V	1 Hz～500 kHz	1 s～2 μs	6½桁	0.01

メモ周波数および周期の仕様には、2秒のゲート時間があります。入力信号はAC電圧入力レンジの >10%である必要があります。

温度確度仕様 (℃)

メモ T_cal は、前回の外部キャリブレーション時のデバイス温度です。測定確度の合計を算出するには、温度プローブ誤差を加算します。

表 12. 熱電対温度確度仕様 (℃)
タイプ	レンジ	2年 T_cal ±5℃		温度係数/℃^[28]²⁸ 温度係数は、DMM計測器の動作温度が1℃変化したときの測定の不確実性の度合いを表す係数。	分解能
タイプ	レンジ	シミュレーション基準接点を使用時^[29]²⁹ シミュレーション基準接点を使用した場合。	PXI-2527使用時^[30]³⁰ 0.5℃ CJC誤差が標準値で、かつCJC温度15℃～35℃での接触電位オフセットが標準値2.5 μVであるTB-2627をPXI-2527に取り付けた場合を含む。CJCの範囲が 0～15℃ または35～50℃の場合、0.5℃の不確定性を追加。	温度係数/℃^[28]²⁸ 温度係数は、DMM計測器の動作温度が1℃変化したときの測定の不確実性の度合いを表す係数。	分解能
J	-150～1200	0.3	1.0	0.03	0.1
J	-210～-150	0.4	1.2	0.03	0.1
K	-100～1200	0.4	1.0	0.03	0.1
K	-200～-100	0.4	1.5	0.03	0.1
N	-100～1300	0.3	1.0	0.03	0.1
N	-200～-100	0.6	1.5	0.03	0.1
T	-100～400	0.3	1.0	0.03	0.1
T	-200～-100	0.4	1.5	0.03	0.1
E	-150～1000	0.2	1.0	0.03	0.1
E	-200～-150	0.3	1.5	0.03	0.1
R	300～1760	0.6	1.8	0.06	0.1
R	-50～300	1.4	1.9	0.06	0.1
S	400～1760	0.7	1.8	0.06	0.1
S	-50～400	1.3	1.8	0.06	0.1
B	1100～1820	0.6	1.8	0.09	0.1
B	400～1100	1.4	1.9	0.09	0.1

表 13. RTD温度確度仕様 (℃)
レンジ	2年 T_cal ±5℃ ^[31]³¹ シミュレーション基準接点を使用した場合。	温度係数/℃ ^[32]³² 温度係数は、DMM計測器の動作温度が1℃変化したときの測定の不確実性の度合いを表す係数。	分解能
-200～600	0.14	0.011	0.01

メモ 4線式構成でR_O = 100 ΩのRTD、Pt3851 RTDに基づく (各温度で可能な最小抵抗レンジを使用)。測定確度の合計を算出するには、温度プローブ誤差を加算します。

表 14. サーミスタ温度確度仕様（℃）
レンジ	2年 T_cal ±5℃ ^[33]³³ シミュレーション基準接点を使用した場合。	温度係数/℃ ^[34]³⁴ 温度係数は、DMM計測器の動作温度が1℃変化したときの測定の不確実性の度合いを表す係数。	分解能
-80～150	0.08	0.002	0.01

絶縁デジタイザ仕様

メモすべてのデジタイザ確度仕様は、オートゼロ有効、DCカプリング、セルフキャリブレーション後、サンプリングレート1.8 MS/sの場合に適用されます。基本的なDC確度については、「DC仕様」セクションの「DC電圧仕様」と「DC電流仕様」を参照してください。

表 15. 電圧モード
レンジ	入力インピーダンス(^[35]³⁵ 150 pFと並列) (公称値)	フラットネス誤差 20 kHz(標準値)	帯域幅 (-3 dB) (標準値)^[36]³⁶ ACカプリングの低周波数 (-3 dB) ポイントは0.8 Hz。	THD 1 kHz信号、-1 dBfs (標準値)	THD 20 kHz信号、-1 dBfs (標準値)
100 mV	>10 GΩ、1 MΩ	-0.03 dB	300 kHz	-104 dB	-78 dB
1 V	>10 GΩ、1 MΩ	-0.03 dB	300 kHz	-109 dB	-83 dB
10 V	>10 GΩ、1 MΩ	-0.03 dB	300 kHz	-96 dB	-70 dB
100 V	1 MΩ	-0.03 dB	300 kHz	-96 dB	-70 dB
300 V	1 MΩ	-0.03 dB	300 kHz	-98 dB	-72 dB

表 16. 電流モード
レンジ	分解能	負担電圧 (標準値)	フラットネス誤差 20 kHz (標準値)	帯域幅 (-3 dB) (標準値)
20 mA	10 nA	<20 mV	±0.01 dB	430 kHz
200 mA	100 nA	<200 mV	±0.01 dB	430 kHz
1 A	1 μA	<800 mV	±0.01 dB	400 kHz

集録システム

表 17. サンプリングレートと記録時間
有効サンプリングレート	$r = \frac{1.8 M S / s}{y}$ ここで、y = 1, 2, 3,...1.8 × 10⁵
最短記録時間	8.89 μs
最長記録時間	149 s
記録時間	n/r (n = サンプル数、r = サンプリングレート)
可変分解能	10～23ビット。デジタイザ最大サンプリングレートのグラフを参照
利用可能な機能	電圧および電流
電圧レンジ	±100 mV～ ±300 V (DCまたはACカプリング)
電流レンジ	±20 mA～ ±1 A
タイムベース確度	25 ppm

表 18. 入力トリガ
レイテンシ^[37]³⁷ レイテンシ仕様値は、トリガ前にサンプリングするため、実際は負のレイテンシを反映。トリガ遅延を加算することで、ソフトウェアでゼロに近い値 (ジッタ仕様) に減少させるか、正の値に変更することが可能。	1.8 μs
ジッタ	<600 ns

メモその他の入力トリガ仕様については、「トリガ仕様」を参照してください。

一般仕様


ウォームアップ	定格確度に達するまで 1時間
セルフキャリブレーション	高確度内部電圧/基準抵抗を基準としてFlexDMMのキャリブレーションを実行します。外部キャリブレーション装置は不要。
外部キャリブレーション間隔	推奨 2年間
Measurement Category	I (最大300 V) II (最大250 VAC_rms、220 VDC)

電流定格

入力保護
電流モードヒューズ	F 1.6 A 300 V、速断型ヒューズ (ユーザによる交換可能)
抵抗、ダイオード	最大300 VDC
DC V、AC V	最大300 VDC、300 VAC_rms、450 VACピーク

最大連続電流
HI SENSEからLO	1 A

トリガ仕様


測定完了トリガパルス幅	3 μs
入力トリガパルス幅	1 μs、<2 mのケーブル使用

表 20. トリガ電圧レベル
Vin HIGH	2.0 V (最小)
Vin LOW	0.8 V (最大)
Vout HIGH	2.4 V (最小)
Vout LOW	0.4 V (最大)

表 20. トリガ電圧レベル絶対最大値
Vin HIGH	5.5 V
Vin LOW	-0.5 V

メモトリガはLVTTL/TTLに準拠しています。

メモ PCI-4070のデバイス間コネクタは絶縁されていません。このコネクタは測定回路ではなく、コンピュータのグランドを基準としています。このコネクタデジタル信号は、コンピュータのグランド基準から-0.5 V～5.5 Vを超える電圧で動作させないでください。

電力


消費電力	<12 W（PCIスロットから供給）

物理特性


外形寸法	1スロットPCIモジュール 12.6 cm × 35.2 cm × 1.98 cm (4.95 in. × 13.86 in. × 0.78 in.)
重量	570 g (20 oz) (公称値)

メモデバイス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。

環境特性

温度
動作時	0℃～40℃
保管時	-40℃～70℃

¹ 最大サンプリングレートとは、デジタイザモードでの波形集録を指す。

² オートゼロ無効 (7桁は除く)、10 Vおよび10 kΩレンジで測定。

³ 外部キャリブレーションソースを基準とする。

⁴ 内部セルフキャリブレーションを使用しています。仕様は動作温度の全範囲で有効です。

⁵ 内部セルフキャリブレーションを使用しています。仕様は動作温度の全レンジで有効です。

⁶ オフセットヌルが有効で、アパーチャ遅延が100 msの場合。

⁷ 許容範囲は-10%～0%。

⁸ 最大レンジ抵抗が適用されているときに存在する最大公称電圧。

⁹ 抵抗負荷がないときに出力に存在する公称電圧。

¹⁰ 外部キャリブレーションソースを基準とする。

¹¹ 内部セルフキャリブレーションを使用しています。仕様は動作温度の全範囲で有効です。

¹² 内部セルフキャリブレーションを使用。仕様は動作温度の全レンジで有効です。

¹³ オフセット補正抵抗が有効の場合。

¹⁴ オフセット補正抵抗が有効の場合。

¹⁵ オフセット補正抵抗が有効の場合。

¹⁶ 2線式抵抗測定のみ。標準確度は、105 MΩ～1.05 GΩのレンジで5%。18℃～28℃の範囲外では温度係数を使用してください。

¹⁷ 許容範囲は-10%～0%。

¹⁸ テスト電流が1 mAの場合、測定値の最大は4.5 V。

¹⁹ 高次DCノイズ除去を使用。アパーチャ遅延100 ms。

²⁰ ノーマルDCノイズ除去を使用。アパーチャ遅延20 ms (16.67 ms)。

²¹ 仕様はDCカプリングに対して適用。

²² V-Hzが1.5 × 10⁷を超える場合は150 Vを超える。仕様は標準値。

²³ V-Hzが1.5 × 10⁷を超える場合は150 Vを超える。仕様は標準値。

²⁴ >2 mVの信号に適用。

²⁵ 仕様は5 kHz～20 kHzの周波数レンジでの標準値。

²⁶ >200 μAの信号に適用。

²⁷ 読み取り値の0.00025% (標準値)。

²⁸ 温度係数は、DMM計測器の動作温度が1℃変化したときの測定の不確実性の度合いを表す係数。

²⁹ シミュレーション基準接点を使用した場合。

³⁰ 0.5℃ CJC誤差が標準値で、かつCJC温度15℃～35℃での接触電位オフセットが標準値2.5 μVであるTB-2627をPXI-2527に取り付けた場合を含む。CJCの範囲が 0～15℃ または35～50℃の場合、0.5℃の不確定性を追加。

³¹ シミュレーション基準接点を使用した場合。

³² 温度係数は、DMM計測器の動作温度が1℃変化したときの測定の不確実性の度合いを表す係数。

³³ シミュレーション基準接点を使用した場合。

³⁴ 温度係数は、DMM計測器の動作温度が1℃変化したときの測定の不確実性の度合いを表す係数。

³⁵ 150 pFと並列)

³⁶ ACカプリングの低周波数 (-3 dB) ポイントは0.8 Hz。

³⁷ レイテンシ仕様値は、トリガ前にサンプリングするため、実際は負のレイテンシを反映。トリガ遅延を加算することで、ソフトウェアでゼロに近い値 (ジッタ仕様) に減少させるか、正の値に変更することが可能。