Keysight DAQM904A là mô-đun ma trận chuyển mạch 4×8 hai dây cắm vào khung DAQ970A hoặc DAQ973A. Bản thân nó không phải một máy đo độc lập: không có màn hình, không có DMM riêng. Việc của nó là nối bất kỳ hàng nào với bất kỳ cột nào, để nhiều thiết bị đo cùng truy cập nhiều điểm trên sản phẩm. Bài này đi qua bốn ngành dùng ma trận trong hệ thu thập dữ liệu: sản xuất điện tử, kiểm định linh kiện ô tô và xe điện, R&D đặc tính hóa, và giáo dục. Mọi con số lấy từ data sheet DAQ970A/DAQ973A 5992-3168EN của Keysight.
Keysight DAQM904A là gì và khác mô-đun ghép kênh ra sao?
Trong hệ thống thu thập dữ liệu Keysight DAQ970A/DAQ973A, phần lớn mô-đun là bộ ghép kênh (multiplexer): nhiều đầu vào dồn về một đầu ra, thường là DMM 6½ chữ số bên trong khung máy.
Ma trận làm việc khác. DAQM904A có 4 hàng và 8 cột, tạo 32 điểm giao (cross-point) hai dây. Đóng điểm giao nào thì hàng đó nối với cột đó, và có thể đóng nhiều điểm cùng lúc. Nhờ vậy bốn thiết bị (nguồn, tải, DMM ngoài, máy hiện sóng) có thể cùng nối tới tám điểm đo trên sản phẩm.
Có một điểm cần nắm ngay: theo bảng đặc tính mô-đun của Keysight, DMM bên trong DAQ970A/DAQ973A chỉ truy cập được qua các mô-đun ghép kênh DAQM900A, DAQM901A, DAQM902A, DAQM908A và DAQM910A. DAQM904A ghi “No” ở mọi chức năng đo của DMM nội. Nói cách khác, ma trận dùng để định tuyến tín hiệu tới thiết bị đo bên ngoài; muốn dùng DMM nội thì cần thêm một mô-đun ghép kênh trong cùng khung.
DAQM904A thông số: những con số quyết định ứng dụng
Các giá trị dưới đây là đặc tính điển hình (typical) trong data sheet 5992-3168EN:
| Hạng mục | DAQM904A |
|---|---|
| Cấu hình | Ma trận 4×8, hai dây, rơ-le armature |
| Số điểm giao | 32 mỗi mô-đun; tới 96 trong một khung |
| Điện áp / dòng / công suất chuyển mạch | 300 V / 1 A / 50 W |
| Tốc độ đóng/mở | 120 kênh/giây |
| Băng thông | 10 MHz |
| Điện áp lệch (offset) | < 1 µV |
| Điện trở tiếp điểm đóng ban đầu | < 1,0 Ω |
| Cách ly kênh–kênh, kênh–đất | > 10 GΩ |
| Xuyên âm kênh–kênh tại 1 MHz | −50 dB |
| Tuổi thọ tiếp điểm | 100 triệu lần (không tải), 100 nghìn lần (tải định mức) |
Ghép nhiều DAQM904A bằng cách nối hàng hoặc cột giữa các mô-đun cho phép dựng ma trận 8×8, 4×16 hoặc lớn hơn, tối đa 96 điểm giao trong một khung ba khe.
Ngành sản xuất điện tử: kiểm tra chức năng bo mạch
Trên dây chuyền lắp ráp bo mạch, bước kiểm tra chức năng thường cần cấp nguồn ở một chân, đặt tải ở chân khác, rồi đo điện áp hoặc dạng sóng ở vài điểm nữa. Với ghép kênh, mỗi lúc chỉ một đường được nối; với ma trận, nguồn, tải và thiết bị đo được đặt đồng thời lên các chân khác nhau.
Cách bố trí phổ biến: bốn hàng gán cho bốn thiết bị, tám cột nối xuống đồ gá. Tốc độ đóng/mở 120 kênh/giây cho phép đổi cấu hình kết nối nhanh giữa các bước.
Ở khâu này, DAQ973A có thêm cổng GPIB bên cạnh USB và LAN, thuận cho trạm test đã dùng GPIB sẵn. DAQ970A có USB và LAN. Bài so sánh DAQ970A và DAQ973A phân tích kỹ hơn khi nào chọn khung nào.
Ô tô và xe điện: kiểm định linh kiện, cảm biến, ECU
Kiểm định linh kiện ô tô thường lặp một bộ phép đo trên nhiều chân của cùng một cụm: cảm biến, bộ điều khiển, cụm dây. Ma trận giúp kỹ sư thay đổi điểm đo bằng phần mềm thay vì cắm lại dây giữa các lần chạy.
Hai giới hạn cần tôn trọng. Thứ nhất, 300 V và 1 A là mức chuyển mạch tối đa của mô-đun; mạch điện áp cao hơn của xe điện phải được hạ áp hoặc đo bằng giải pháp khác, không đi thẳng qua DAQM904A. Thứ hai, tuổi thọ tiếp điểm là 100 nghìn lần ở tải định mức so với 100 triệu lần không tải, nên trong chu trình thử lặp lại nhiều, nên đóng ma trận trước rồi mới cấp nguồn (chuyển mạch không tải) để kéo dài tuổi thọ rơ-le.
Khi cần bật/tắt nguồn cấp cho mẫu thử hoặc điều khiển rơ-le công suất bên ngoài, Keysight gợi ý ghép ma trận với DAQM903A, mô-đun 20 rơ-le SPDT 300 V, 1 A. Bài so sánh DAQM903A với mô-đun ghép kênh và ma trận giải thích cách phân vai ba loại mô-đun.
R&D đặc tính hóa: điện áp nhỏ và phép đo lặp
Phòng R&D thường cần đo cùng một tham số trên nhiều mẫu hoặc nhiều chân linh kiện, ví dụ điện trở tiếp xúc, dòng rò hay đường cong I-V bằng nguồn đo bên ngoài. Ba đặc tính của DAQM904A có ý nghĩa ở đây:
- Điện áp lệch < 1 µV: sai số nhiệt điện do tiếp điểm thêm vào rất nhỏ, quan trọng khi đo tín hiệu DC mức thấp.
- Cách ly > 10 GΩ: dòng rò qua đường chuyển mạch thấp, giữ được độ tin cậy khi đo điện trở cao.
- Điện trở tiếp điểm < 1,0 Ω: với phép đo điện trở thấp, nên dùng cấu hình bốn dây ở thiết bị đo để loại trừ điện trở đường dẫn.
Băng thông 10 MHz và xuyên âm −50 dB tại 1 MHz phù hợp tín hiệu DC và tần số thấp. Tín hiệu RF thì nên dùng DAQM905A, bộ ghép kênh RF 50 Ω kép 1×4, băng thông 2 GHz ở đầu SMB (1 GHz qua cáp chuyển BNC-SMB đi kèm).
Giáo dục và phòng thí nghiệm: một hệ thống thu thập dữ liệu Keysight dùng cho nhiều bài
Trong phòng thí nghiệm đại học hoặc trung tâm đào tạo, một khung DAQ970A với DMM 6½ chữ số (độ chính xác DCV cơ bản 0,003% sau 1 năm), cộng một mô-đun ghép kênh và một DAQM904A, có thể phục vụ nhiều bài thực hành: đo điểm trên mạch, đổi cấu hình kết nối giữa nguồn và tải, viết chương trình SCPI tự động hóa.
Khung ba khe cho phép tối đa ba mô-đun theo bất kỳ tổ hợp nào, nên phòng lab có thể bắt đầu với một mô-đun rồi mở rộng. Xem thêm bài DAQ973A trong năm ngành để có góc nhìn ở cấp khung máy.
Chọn cấu hình: ma trận, ghép kênh hay cả hai?
Quy tắc chọn rút ra từ data sheet khá đơn giản:
- Cần đo nhiều kênh bằng DMM nội: chọn mô-đun ghép kênh (DAQM900A, DAQM901A, DAQM902A, DAQM908A hoặc DAQM910A).
- Cần nhiều thiết bị cùng truy cập nhiều điểm: chọn mô-đun ma trận DAQM904A.
- Cần bật/tắt nguồn, điều khiển rơ-le ngoài: thêm DAQM903A.
- Tín hiệu RF đến 2 GHz: thêm DAQM905A.
DAQM904A giá và hỗ trợ từ Techmaster
DAQM904A giá bao nhiêu phụ thuộc cấu hình khung và số mô-đun, nên Techmaster báo giá theo từng hệ thống. Bạn có thể liên hệ báo giá DAQM904A kèm mô tả số điểm đo, thiết bị cần nối và mức điện áp, dòng điện. Techmaster là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn đạt ISO/IEC 17025, hỗ trợ tư vấn cấu hình khung và mô-đun. Xem thêm các dòng sản phẩm khác tại trang thiết bị đo Keysight.
Câu hỏi thường gặp
DAQM904A có dùng được với DMM bên trong DAQ970A không?
Không trực tiếp. Theo data sheet Keysight, DMM nội chỉ truy cập được qua các mô-đun ghép kênh DAQM900A, DAQM901A, DAQM902A, DAQM908A và DAQM910A. DAQM904A dùng để định tuyến tín hiệu tới thiết bị đo bên ngoài.
Một khung máy có thể tạo ma trận lớn nhất bao nhiêu điểm giao?
Mỗi DAQM904A có 32 điểm giao. Nối hàng hoặc cột giữa nhiều mô-đun cho phép dựng ma trận 8×8, 4×16 hoặc lớn hơn, tối đa 96 điểm giao trong một khung ba khe.
DAQM904A chịu được điện áp và dòng điện bao nhiêu?
Mô-đun chuyển mạch tới 300 V, 1 A, công suất 50 W; băng thông 10 MHz, tốc độ đóng/mở 120 kênh/giây.
