データシート

NI 9242 データシート3 AI/1ニュートラル、250 Vrms L-N/400 Vrms L-L、24ビット、50 kS/s/ch（同時）

• ネジ留め式端子（最大 12 AWGケーブル• 保護用バックシェル• 250 Vrms、CAT III、チャンネル/アース間動作電圧

Cシリーズアナログ入力モジュールである NI 9242は、信号とニュートラルチャンネル間の測定用に 3つのチャンネルを装備し、ニュートラルチャンネルはニュートラル端子とシャーシグランド間の測定を提供します。この構成では、Yおよび Δなどの単相または 3相測定構成を接続できます。電力監視、電力測定、または電力品質解析アプリケーションを開発している場合、NI CompactRIOおよび NI CompactDAQシステムの両方に対応する NI LabVIEW Electrical Power Suiteをご検討ください。

• NI 9242• NI 9242 スタートアップガイド• NI 9968 4ピンネジ留め式端子コネクタ• NI 9967 抜け防止/オペレータ保護アクセサリ

キット内容

± 60 VDC、CAT I (DSUB)

±60 VDC、CAT I(BNC)

接続同時

DSUBネジ留め式端子

バネ端子

いいえ

ネジ留め式端子

はい

ネジ留め式端子BNC

はい

ネジ留め式端子はい

信号レベル

± 60 V

300 Vrms

± 60 V

400 Vrms L-N690 Vrms L-L

250 Vrms L-N400 Vrms L-L

ネジ留め式端子はい

絶縁/安全電圧

チャンネル/アース間 250 Vrms、CAT II

（ネジ留め式/バネ端子）

チャンネル間 600 Vrms、CAT II

チャンネル/アース間 250 Vrms、CAT II （ネジ留め式端子）

チャンネル/アース間250 Vrms、CAT III

サンプルレート

800 kS/s

50 kS/s/ch

50 kS/s/ch

50 kS/s/ch

50 kS/s/ch

入力ノイズ

0.7 LSBRMS

2 mVrms

320 µVrms

3 mVrms

6 mVrms

チャンネル

8

3

4

3 AI 1ニュートラル

3 AI 1ニュートラル

Cシリーズ高電圧アナログ入力モジュールの比較

製品名

NI 9221

NI 9225

NI 9229

NI 9242

NI 9244チャンネル/アース間

400 Vrms、CAT II、または 300 Vrms CATIII（高度 5,000 m）

NI Cシリーズの概要

NIは、測定、制御、および通信アプリケーション用に、100種類を超える Cシリーズモジュールを提供しています。Cシリーズモジュールは任意のセンサまたはバスに接続可能で、上級データ収集および制御アプリケーションのニーズに対応する高確度の測定を可能にします。• あらゆるセンサや信号に接続するための計測に特化した信号調節• バンク間、チャンネル間、チャンネル/アース間などの絶縁オプション• さまざまなアプリケーションや環境のニーズに対応する-40℃～70℃の温度範囲• ホットスワップ可能Cシリーズモジュールのほとんどは CompactRIOおよび CompactDAQプラットフォームの両方をサポートしており、モジュールを別のプラットフォームに移す際に修正を行う必要はありません。

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CompactRIO

CompactRIOは、コンパクトサイズと堅牢性を持つオープンな組込アーキテクチャを、NI LabVIEW再構成可能 I/O（RIO）アーキテクチャで電源供給されるプラットフォーム上の Cシリーズモジュールと組み合わせます。各システムには、組込アプリケーションの要件を満たすためのカスタムタイミング、トリガ、および使用可能な広範囲のモジュール式 I/Oの処理が含まれます。

CompactDAQ

CompactDAQは、接続性、データ収集、および直接センサまたは信号と通信するモジュール式 I/Oへの信号調整を統合する、持ち運び可能な耐久性のあるデータ収集プラットフォームです。CompactDAQを LabVIEWと使用することで、測定データを集録、解析、表示、および管理する方法を簡単にカスタマイズできます。

ソフトウェアWindows用 LabVIEWプロフェッショナル開発システム

• 大規模プロジェクトの開発に上級ソフトウェアツールを使用• DAQアシスタントおよび計測器 I/Oアシスタントを使用して

自動的にコードを生成• 高度な計測解析およびデジタル信号処理を使用• DLL、ActiveX、.NETオブジェクトとのオープンな接続性を活用• DLL、実行ファイル、MSIインストーラをビルド

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NI LabVIEW FPGAモジュール • NI RIOハードウェア用の FPGAアプリケーションを設計

• デスクトップおよびリアルタイムアプリケーションと同じグラフィカル環境でプログラミング

• 最大 300 MHzのループレートで制御アルゴリズムを実行• カスタムタイミング/トリガロジック、デジタルプロトコル、お

よび DSPアルゴリズムを実装• 既存の HDLコードと Xilinx IPジェネレータの機能を含む他社製

IPを統合• LabVIEW Embedded Control and Monitoring Suiteの一部として

購入可能

NI LabVIEW Real‐Timeモジュール • LabVIEWグラフィカルプログラミングで確定的なリアル

タイムアプリケーションを設計• 信頼性の高い実行と豊富な I/Oの選択に NIまたは他社製

ハードウェアへダウンロード• 組込 PID制御、信号処理、および解析関数を活用• マルチコア CPUのメリットを自動的に活用、またはプロ

セッサ親和性を手動で設定• リアルタイム OS、開発およびデバッグサポート、および

ボードサポートを活用• 単体、または LabVIEW Suiteの一部として購入可能

入力回路

NI 9242

AI1

AI2

ニュートラル

GND

ニュートラル

AI0

AI1

AI2

AI0

V

V

V

V

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• NI 9242の各チャンネルは、独立した信号パスと ADCを提供します。各端子にはグランドに対して同じ入力インピーダンスがあります。

• NI 9242は各 AI端子およびニュートラル端子間の電圧と、ニュートラル端子およびシャーシグランド間の電圧を返します。

フィルタ処理NI 9242は、アナログとデジタルフィルタの組み合わせを用いて帯域外の信号を除去し、帯域内の信号を可能な限り再現します。フィルタは、信号の周波数範囲または帯域幅に基づいて信号を区別します。考慮すべき 3つの重要な帯域幅は、パスバンド、ストップバンド、およびアンチイメージング帯域幅です。NI 9242は、パスバンドリプルや非線形位相による影響を受けた後に量子化され、信号のパスバンド帯域部分を表現します。エイリアスフリー帯域幅に表示されるすべての信号は、非エイリアスの信号またはストップバンド除去でフィルタ処理された信号です。

パスバンドパスバンド内の信号には、周波数によって異なるゲインや減衰があります。周波数に対するゲインの微細な変化は、パスバンドフラットネスと呼ばれます。NI 9242のデジタルフィルタは、データレートによってパスバンドの周波数範囲を調節します。そのため、任意の周波数でのゲインまたは減衰の量はデータレートにより異なります。

図 1. NI 9242の一般的なパスバンド応答

周波数/データレート (Hz)

0.50.4

0.025

0.000

–0.025

–0.0500.30.20.10

ゲイ

ン (

dB)

ストップバンドフィルタは、ストップバンド周波数以上のすべての信号を大きく減衰します。フィルタの主要な目的はエイリアスを防ぐことです。そのため、ストップバンド周波数はデータレートに比例します。ストップバンド除去は、信号のストップバンド内の周波数成分すべてに対してフィルタが適用する最小減衰量です。

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エイリアスフリー帯域幅エイリアスフリー帯域幅にみられる信号は、より高い周波数成分から得られたエイリアス成分を含みません。エイリアスフリー帯域幅は、ストップバンド周波数を超える周波数を除去するフィルタの能力によって定義されます。エイリアスフリー帯域幅は、データレートからストップバンド周波数を引いた値と同じです。

データレートマスタタイムベース（fM）の周波数は、NI 9242のデータレート（fs）を制御します。NI 9242には、周波数が 12.8 MHzの内部マスタタイムベースがありますが、モジュールは外部マスタタイムベースを受け入れたり、内部マスタタイムベースをエクスポートすることもできます。NI 9242のデータレートをサンプリングの制御にマスタタイムベースを使用する他のモジュールと同期するには、すべてのモジュールが 1つのマスタタイムベースソースを共有する必要があります。以下の式は、NI 9242で利用可能なデータレートの値を示します。

�� = ��÷ 256�ここで、nは 1～31のいずれかの整数を表します。

ただし、データレートは適切なデータレート範囲内である必要があります。12.8 MHzの内部マスタタイムベースを使用している場合、nの値によって、結果のデータは 50kS/s、25 kS/s、16.667 kS/sなどから最低 1.613 kS/sまでとなります。12.8 MHz以外の周波数で外部タイムベースを使用している場合は、NI 9242は異なる組み合わせのデータレートで構成可能になります。

メモ NI 9151 Rシリーズ拡張シャーシは、モジュール間でのタイムベースの共有をサポートしていません。

NI 9242 仕様以下の仕様は、特に記載がない限り-40℃～70℃の環境下におけるものです。

注意 このドキュメントに記載されている以外の方法で NI 9242を動作しないでください。製品の使用を誤ると危険です。また、破損した製品を使用した場合には、製品に組み込まれている安全保護機能が保証できません。製品が破損している場合は、修理のためにナショナルインスツルメンツに返送してください。

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入力特性スケール係数 59,605 nV/LSB

チャンネル数 4アナログ入力チャンネルADC分解能 24ビットADCタイプ デルタシグマ（アナログプレフィルタ付き）サンプルモード 同時内部マスタタイムベース（fM）

周波数 12.8 MHz

確度 ±100 ppm（最大）データレート範囲（fs）、内部マスタタイムベース使用

最小 1.613 kS/s

最大 50 kS/s

データレート範囲（fs）、外部マスタタイムベース使用最小 390.625 S/s

最大 51.2 kS/s

データレート（fs）1 ��÷ 256� , n = 1, 2, …, 31

入力電圧レンジ（AIx/GND間、ニュートラル/GND間、AIx/ニュートラル間）標準 500 Vpk

最小 497 Vpk

耐過電圧 500 Vrms（連続）、600 Vrms（10秒間）耐サージ 8 kV（1.2 µs/50 µs）入力カプリング DC

入力インピーダンス、Alx/GND間およびニュートラル/GND間

1 MΩ

1 データレートは適切なデータレート範囲内である必要があります。

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表 1. DC/AC確度

測定条件読み取り値の割合（ゲ

イン誤差）レンジの割合（オフセット誤差）2

キャリブレーション

済み最大（-40℃～70℃） 0.26% 0.14%

標準（23℃ ±5℃） 0.05% 0.022%

メモ 確度仕様は、L-L、L-N、および L-アース測定で有効です。

50 kS/sでの入力ノイズ 3

N-アースおよび L-アース 2.12 mVrms

L-Nおよび L-L 3 mVrms

メモ 1つまたは複数のパワーサイクルで基本周波数の振幅を測定する際に、測定のノイズが大幅に減少します（理論上、集録ウィンドウのサンプル数の平方根）。

非線形（25℃） 20 ppm

安定性ゲインドリフト 12.1 ppm/℃

オフセットドリフト 3.4 mV/℃

キャリブレーション後のゲイン整合（チャンネル間、最大）最大 20 kHz 95 mdB

最大 10 kHz 44 mdB

最大 3.8 kHz 30 mdB

位相不整合（チャンネル間） 0.138°/ kHz（最大）位相不整合（モジュール間、最大） 0.138°/kHz + 360° * fin/ fM

非線形位相（fs = 50 kS/s）0 kHz～10 kHz 0.017°（最大）0 kHz～20 kHz 0.034°（最大）

入力遅延 40 5512/fs + 1.5 μs

パスバンド周波数 0.453 * fs

2 レンジ = 354 V (250 Vrms × √2)3 モジュールは、L-Nおよび N-アース値のみを返します。

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フラットネス0 kHz～20 kHz ±50 mdB（最大）0 kHz～10 kHz ±20 mdB（最大）

負の位相シーケンス誤差（50 Hzおよび 60 Hz時）不平衡 5%時

最大 0.21%

標準 0.09%

不平衡 1%時最大 0.22%

標準 0.1%

ゼロの位相シーケンス誤差（50 Hzおよび 60 Hz時）不平衡 5%時

最大 0.21%

標準 0.09%

不平衡 1%時最大 0.22%

標準 0.1%

ストップバンド周波数 0.547 * fs

除去 -95 dB

エイリアスフリー帯域幅 0.453 * fs

アンチエイリアス除去（fs = 50 kS/s） 53 dB

-3 dB帯域幅（fs = 50 kS/s） 0.49 * fs

クロストーク60 Hz -105 dB

1 kHz -79 dB

CMRR（fin = 60 Hz） -75 dB

SFDR（1 kHz、-60 dBFS） -120 dB

全高調波歪み（THD）、最大 1 kHz -100 dB

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所要電力シャーシからの消費電力

アクティブモード 332 mW（最大）スリープモード 50 µW（最大）

放熱アクティブモード 582 mW（最大）スリープモード 250 mW（最大）

物理特性モジュール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。

ヒント Cシリーズモジュールおよびコネクタの二次元図と三次元モデルを参照するには、ni.com/dimensions（英語）でモジュール番号を使用して検索してください。

ネジ留め式端子配線ゲージ 0.2 mm 2～3.0 mm2（24 AWG～12 AWG） 銅

導線ワイヤストリップ長 7 mm（0.28 in.） 端から取り除かれた絶縁

被覆温度定格 90℃（最小）ネジ留め式端子用トルク 0.5 N · m～0.6 N · m（4.4 lb · in.～5.3 lb · in.）ネジ留め式端子ごとのワイヤ ネジ留め式端子ごと 1つのワイヤフェルール 0.25 mm2～2.5 mm2

コネクタの固定固定タイプ 付属のねじ込みフランジねじ込みフランジ用トルク 0.5 N · m（4.42 lb · in.）

重量 150 g（5.3 oz）

安全電圧必ず以下の制限内の電圧のみを接続してください。

最大動作電圧（チャンネル/アース間）連続 250 Vrms、Measurement Category III

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Division 2および Zone 2危険設置箇所でのアプリケーションチャンネル/アース間 250 Vrms、Measurement Category III

Measurement Category IIIは、建物に取り付けられた配電レベルで実行される測定です。このカテゴリは、固定装置や、配電盤、ブレーカー上のハードウェアなど配線されたハードウェアの測定に適用されます。その他の例としては、固定装置のケーブルを含む配線や、母線、配電盤、スイッチ、壁コンセント、および固定装置に永久接続されているモータがあります。

注意 NI 9242をMeasurement Category IVの信号に接続したり、その測定に使用したりしないでください。

危険箇所での設置U.S.（UL） Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4、

Class I, Zone 2、AEx nA IIC T4

カナダ（C-UL） Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4、Class I, Zone 2、Ex nA IIC T4

欧州（ATEX）および 国際（IECEx） Ex nA IIC T4 Gc

安全および危険箇所での設置の基準この製品は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下の安全規格要件を満たすように設計されています。• IEC 61010-1、EN 61010-1

• UL 61010-1、CSA 61010-1

• EN 60079-0:2012、EN 60079-15:2010

• IEC 60079-0: Ed 6、IEC 60079-15: Ed 4

• UL 60079-0: Ed 5、UL 60079-15: Ed 3

• CSA 60079-0:2011、CSA 60079-15:2012

メモ ULおよびその他の安全保証については、製品ラベルまたは「オンライン製品認証」セクションを参照してください。

電磁両立性この製品は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下の EMC規格の必要条件を満たします。• EN 61326-1 (IEC 61326-1): Class Aエミッション、工業イミュニティ• EN 55011 (CISPR 11): Group 1、Class Aエミッション• EN 55022 (CISPR 22): Class Aエミッション• EN 55024 (CISPR 24): イミュニティ

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• AS/NZS CISPR 11: Group 1、Class Aエミッション• AS/NZS CISPR 22: Class Aエミッション• FCC 47 CFR Part 15B: Class Aエミッション• ICES-001: Class Aエミッション

メモ 米国では（FCC 47 CFRに従って）、Class A機器は商業、軽工業、および重工業の設備内での使用を目的としています。欧州、カナダ、オーストラリア、およびニュージーランドでは（CISPR 11に従って）、Class A機器は重工業の設備内のみでの使用を目的としています。

メモ Group 1機器とは（CISPR 11に従って）材料の処理または検査/分析の目的で無線周波数エネルギーを意図的に生成しない工業用、科学、または医療向け機器のことです。

メモ EMC宣言および認証については、「オンライン製品認証」セクションを参照してください。

CEマーク準拠この製品は、該当する EC理事会指令による基本的要件に適合しています。• 2014/35/EU、低電圧指令（安全性）• 2014/30/EU、電磁両立性指令（EMC）• 94/9/EC、潜在的な爆発性雰囲気（ATEX）

オンライン製品認証この製品のその他の適合規格については、この製品の適合宣言（DoC）をご覧ください。この製品の製品認証および適合宣言を入手するには、ni.com/certificationにアクセスして型番または製品ラインで検索し、保証の欄の該当するリンクをクリックしてください。

耐衝撃/振動この要件を満たすには、システムをパネルに取り付ける必要があります。

動作時振動ランダム（IEC 60068-2-64） 5 grms、10 Hz～500 Hz

正弦（IEC 60068-2-6） 5 g、10 Hz～500 Hz

動作時衝撃（IEC 60068-2-27） 30 g（11 ms半正弦）、50 g（3 ms半正弦）、18回：6方向

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環境この要件を満たす条件についての詳細は、ご使用のシャーシのマニュアルを参照してください。

動作温度（IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2）

-40℃～70℃

保管温度（IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2）

-40℃～85℃

保護構造 IP40

動作時の相対湿度（IEC 60068-2-78） 10% RH～90% RH（結露なきこと）保管時の相対湿度（IEC 60068-2-78） 5% RH～95% RH（結露なきこと）汚染度 2

最大使用高度 5,000 m

室内使用のみ。

環境管理ナショナルインスツルメンツは、環境に優しい製品の設計および製造に努めています。NIは、製品から特定の有害物質を除外することが、環境および NIのお客様にとって有益であると考えています。環境に関する詳細は、ni.com/environmentからアクセス可能な「環境への取り組み」ページを参照してください。このページには、ナショナルインスツルメンツが準拠する環境規制および指令、およびこのドキュメントに含まれていないその他の環境に関する情報が記載されています。

廃電気電子機器（WEEE）欧州のお客様へ 製品寿命を過ぎたすべての NI製品は、お住まいの地域の規定および条例に従って廃棄処分してください。お住まいの地域における NI

製品のリサイクル方法の詳細については、ni.com/environment/weee（英語）を参照してください。

电子信息产品污染控制管理办法（中国 RoHS）中国客户 National Instruments 符合中国电子信息产品中限制使用某些有害物

质指令(RoHS)。关于 National Instruments 中国 RoHS 合规性信息，请登录

ni.com/environment/rohs_china。(For information about China RoHScompliance, go to ni.com/environment/rohs_china.)

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キャリブレーションNI 9242の Calibration Certificate（英語）とキャリブレーションサービスに関する情報は、ni.com/calibrationから入手できます。

キャリブレーション間隔 1年

National Instrumentsの商標については、ni.com/trademarksに掲載されている「NI Trademarks and Logo Guidelines」をご覧ください。本書中に記載されたその他の製品名及び企業名は、それぞれの企業の商標又は商号です。National Instrumentsの製品を保護する特許については、ソフトウェアで参照できる特許情報（ヘルプ→特許）、メディアに含まれている patents.txtファイル、又は ni.com/patentsからアクセスできる National Instruments Patent Notice（英語）のうち、該当するリソースから参照してください。エンドユーザ使用許諾契約（EULA）及び他社製品の法的注意事項はご使用の NI製品の Readmeファイルにあります。National Instrumentsの輸出関連法規遵守に対する方針について、また必要な HTSコード、ECCN（Export ControlClassification Number）、その他の輸出入に関する情報の取得方法については、「輸出関連法規の遵守に関する情報」（ni.com/legal/ja/export-compliance）を参照してください。NIは、本書に記載の情報の正確性について、一切の明示又は黙示の保証を行わず、技術的な誤りについて一切の責任を負いません。米国政府のお客様へ: 本書に含まれているデータは、民間企業の費用により作成されており、民間機関用の連邦調達規則 52.227-14と軍事機関用の国防省連邦調達規則補足 252.227-7014及び252.227-7015に基づく限定権利及び制約付データ権利の条項の適用を受けます。

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376130B-0212 2016年 09月