LabVIEW直流电源输出与源测量功能

发布于:2025-05-24 ⋅ 阅读:(21) ⋅ 点赞:(0)

该 LabVIEW程序主要用于控制 NI(的直流电源或源测量单元(SMU),通过编程方式配置设备参数、进行电压源输出控制并测量记录相应的电压和电流值。在电子测试、电源特性研究等领域具有广泛应用。

该 LabVIEW程序主要用于控制 NI(的直流电源或源测量单元(SMU),通过编程方式配置设备参数、进行电压源输出控制并测量记录相应的电压和电流值。在电子测试、电源特性研究等领域具有广泛应用。

各部分说明

  1. 设备会话初始化(步骤 1 - 7

    • 功能:通过 “niDCPower” 相关函数节点,建立与 NI 直流电源设备的会话连接。设置源模式为 “Single Point”(单点模式),输出功能为 “DC Voltage”(直流电压),同时开启电压量程自动调整(Voltage Level      Autorange)和电流量程自动调整(Current Limit      Autorange)功能。还可配置源延迟(Source Delay)和电流限制(Current Limit)等参数,最后提交设置使硬件设备应用这些配置。

    • 用处:确保设备以正确的模式和参数设置启动,为后续的电压输出和测量操作做好准备。常用于需要精确控制电源输出的测试场景,如半导体器件特性测试、电路性能验证等。

    • 注意事项:要准确填写设备的资源名称(Resource Name)和通道名称(Channel Name),否则无法正确连接设备。不同型号的 NI 直流电源设备对参数设置可能存在细微差异,需参考对应设备手册进行配置。

  2. 电压输出控制及参数计算(步骤 8 - 11

    • 功能:根据设定的点数(Points)、电压起始值(Voltage Level Start)和终止值(Voltage Level Stop)计算电压步长(stepsize)。在每次循环迭代中,依据公式(stepsize * iteration + start)计算当前电压值,并设置到设备输出。设置完成后,等待源延迟时间(Source Delay)使输出稳定。

    • 用处:实现对直流电源输出电压的精确步进控制,可用于模拟不同电压条件下被测对象的响应,比如测试电源在不同负载下的输出特性。

    • 注意事项:计算步长时要注意数据类型和取值范围,避免溢出错误。源延迟时间需根据设备特性和实际应用场景合理设置,过短可能导致输出未稳定就进行测量,过长则影响测试效率。

  3. 测量与显示(步骤 13

    • 功能:使用测量函数获取当前电源输出的电压和电流值,并在图表(Graph)上实时显示电流(Amps)与电压(Volts)的关系曲线。

    • 用处:直观展示电源输出特性,便于工程师观察和分析被测对象在不同电压下的电流变化情况,判断设备或电路是否正常工作。

    • 注意事项:确保测量函数与设备的测量功能匹配,不同设备可能有不同的测量精度和范围,需提前校准和设置。图表的显示范围和刻度也应根据预期的测量值合理调整,以便清晰展示数据。

  4. 设备复位与会话关闭(步骤 14 - 15

    • 功能:测试完成后,通过函数复位设备,关闭电源输出,然后关闭与设备的会话连接,释放相关资源。

    • 用处:保障设备和测试系统的安全,避免设备在测试结束后仍处于带电输出状态,同时释放系统资源,为下次测试或其他操作做好准备。

    • 注意事项:在关闭会话前,确保所有测量和控制操作已完成,避免丢失数据或影响设备状态。若在测试过程中出现异常,也应及时进行复位和关闭会话操作,防止设备损坏。

整体注意事项

  • 软件与硬件兼容性:确保安装的 NI - DCPower API 版本与 LabVIEW 版本以及硬件设备相匹配,否则可能出现函数无法调用或设备控制异常等问题。

  • 安全操作:在进行电源输出控制和测试时,要注意电压和电流的设置范围,避免超过被测对象或设备本身的承受能力,造成损坏。

  • 数据记录与备份:在长时间测试或关键测试过程中,要定期记录和备份测量数据,防止数据丢失。

各部分说明

  1. 设备会话初始化(步骤 1 - 7

    • 功能:通过 “niDCPower” 相关函数节点,建立与 NI 直流电源设备的会话连接。设置源模式为 “Single Point”(单点模式),输出功能为 “DC Voltage”(直流电压),同时开启电压量程自动调整(Voltage Level      Autorange)和电流量程自动调整(Current Limit      Autorange)功能。还可配置源延迟(Source Delay)和电流限制(Current Limit)等参数,最后提交设置使硬件设备应用这些配置。

    • 用处:确保设备以正确的模式和参数设置启动,为后续的电压输出和测量操作做好准备。常用于需要精确控制电源输出的测试场景,如半导体器件特性测试、电路性能验证等。

    • 注意事项:要准确填写设备的资源名称(Resource Name)和通道名称(Channel Name),否则无法正确连接设备。不同型号的 NI 直流电源设备对参数设置可能存在细微差异,需参考对应设备手册进行配置。

  2. 电压输出控制及参数计算(步骤 8 - 11

    • 功能:根据设定的点数(Points)、电压起始值(Voltage Level Start)和终止值(Voltage Level Stop)计算电压步长(stepsize)。在每次循环迭代中,依据公式(stepsize * iteration + start)计算当前电压值,并设置到设备输出。设置完成后,等待源延迟时间(Source Delay)使输出稳定。

    • 用处:实现对直流电源输出电压的精确步进控制,可用于模拟不同电压条件下被测对象的响应,比如测试电源在不同负载下的输出特性。

    • 注意事项:计算步长时要注意数据类型和取值范围,避免溢出错误。源延迟时间需根据设备特性和实际应用场景合理设置,过短可能导致输出未稳定就进行测量,过长则影响测试效率。

  3. 测量与显示(步骤 13

    • 功能:使用测量函数获取当前电源输出的电压和电流值,并在图表(Graph)上实时显示电流(Amps)与电压(Volts)的关系曲线。

    • 用处:直观展示电源输出特性,便于工程师观察和分析被测对象在不同电压下的电流变化情况,判断设备或电路是否正常工作。

    • 注意事项:确保测量函数与设备的测量功能匹配,不同设备可能有不同的测量精度和范围,需提前校准和设置。图表的显示范围和刻度也应根据预期的测量值合理调整,以便清晰展示数据。

  4. 设备复位与会话关闭(步骤 14 - 15

    • 功能:测试完成后,通过函数复位设备,关闭电源输出,然后关闭与设备的会话连接,释放相关资源。

    • 用处:保障设备和测试系统的安全,避免设备在测试结束后仍处于带电输出状态,同时释放系统资源,为下次测试或其他操作做好准备。

    • 注意事项:在关闭会话前,确保所有测量和控制操作已完成,避免丢失数据或影响设备状态。若在测试过程中出现异常,也应及时进行复位和关闭会话操作,防止设备损坏。

整体注意事项

  • 软件与硬件兼容性:确保安装的 NI - DCPower API 版本与 LabVIEW 版本以及硬件设备相匹配,否则可能出现函数无法调用或设备控制异常等问题。

  • 安全操作:在进行电源输出控制和测试时,要注意电压和电流的设置范围,避免超过被测对象或设备本身的承受能力,造成损坏。

  • 数据记录与备份:在长时间测试或关键测试过程中,要定期记录和备份测量数据,防止数据丢失。


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