Procedura di calibrazione della forma d'onda AO per NI-DAQmx
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Convenzioni
In questo manuale compaiono le seguenti convenzioni:
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Le parentesi angolari che contengono numeri separati da puntini di sospensione rappresentano un intervallo di valori associati a un bit o a un nome di segnale, ad esempioample, P0.<0..7>. |
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Il simbolo » conduce attraverso le voci di menu nidificate e le opzioni della finestra di dialogo a un'azione finale. La sequenza File»Imposta pagina»Opzioni ti indirizza a tirare verso il basso il File menu, selezionare la voce Imposta pagina e selezionare Opzioni dall'ultima finestra di dialogo. |
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Questa icona denota una nota che avvisa di informazioni importanti. |
| grassetto | Il testo in grassetto indica elementi su cui è necessario selezionare o fare clic nel software, ad esempio voci di menu e opzioni della finestra di dialogo. Il testo in grassetto indica anche i nomi dei parametri e le etichette dell'hardware. |
| corsivo | Il testo in corsivo denota variabili, enfasi, un riferimento incrociato o un'introduzione a un concetto chiave. Questo tipo di carattere denota anche il testo che è un segnaposto per una parola o un valore che devi fornire. |
| monospaziato | Il testo a spaziatura fissa denota testo o caratteri che dovresti inserire dalla tastiera, sezioni di codice, programmazione esamples, e sintassi examples. Questo tipo di carattere viene utilizzato anche per i nomi propri di unità disco, percorsi, directory, programmi, sottoprogrammi, subroutine, nomi di dispositivi, funzioni, operazioni, variabili, filenomi ed estensioni. |
| corsivo monospazio | Il testo in corsivo in questo tipo di carattere denota il testo che è un segnaposto per una parola o un valore che è necessario fornire. |
Introduzione
Questo documento contiene le istruzioni per la calibrazione di NI 671X/672X/673X per i dispositivi con uscita analogica (AO) PCI/PXI/CompactPCI.
Questo documento non tratta le tecniche di programmazione o la configurazione del compilatore. Il driver DAQmx di National Instruments contiene la guida files che hanno istruzioni specifiche del compilatore e spiegazioni dettagliate delle funzioni. Puoi aggiungere questi aiuti fileAvviene quando installi NI-DAQmx sul computer di calibrazione.
I dispositivi AO devono essere calibrati a intervalli regolari, come definito dai requisiti di accuratezza della misurazione dell'applicazione. National Instruments consiglia di eseguire una calibrazione completa almeno una volta all'anno. È possibile ridurre questo intervallo a 90 giorni o sei mesi.
Software
La calibrazione richiede l'ultimo driver NI-DAQmx. NI-DAQmx include chiamate di funzioni di alto livello per semplificare l'attività di scrittura del software per calibrare i dispositivi. Il driver supporta molti linguaggi di programmazione, tra cui LabVIEW, LabWindows™/CVI™, icrosoft Visual C++, Microsoft Visual Basic e Borland C++.
Documentazione
Se si utilizza il driver NI-DAQmx, i seguenti documenti costituiscono i riferimenti principali per scrivere l'utilità di calibrazione:
- La Guida di riferimento NI-DAQmx C include informazioni sulle funzioni del driver.
- La DAQ Quick Start Guide per NI-DAQ 7.3 o versione successiva fornisce istruzioni per l'installazione e la configurazione dei dispositivi NI-DAQ.
- La Guida NI-DAQmx include informazioni sulla creazione di applicazioni che utilizzano il driver NI-DAQmx.
Per ulteriori informazioni sul dispositivo che si sta calibrando, fare riferimento a
Guida della serie di uscite analogiche.
Attrezzatura di prova
La Figura 1 mostra l'attrezzatura di prova necessaria per calibrare il dispositivo. Le connessioni specifiche di DMM, calibratore e contatore sono descritte nella sezione Processo di calibrazione.
Figura 1. Connessioni di calibrazione
Quando si esegue la calibrazione, National Instruments consiglia di utilizzare i seguenti strumenti per calibrare un dispositivo AO:
- Calibratore: Fluke 5700A. Se lo strumento non è disponibile, utilizzare un voltagLa sorgente con una precisione di almeno 50 ppm per schede a 12 e 13 bit e 10 ppm per schede a 16 bit.
- DMM: NI 4070. Se lo strumento non è disponibile, utilizzare un DMM multiscala a 5.5 cifre con una precisione di 40 ppm (0.004%).
- Contatore: Hewlett-Packard 53131A. Se lo strumento non è disponibile, utilizzare un contatore accurato allo 0.01%.
- Cavi plug-in in rame a bassa temperatura EMF—Fluke 5440A-7002. Non utilizzare cavi a banana standard.
- Cavo DAQ: NI consiglia di utilizzare cavi schermati, come SH68-68-EP con NI 671X/673X o SH68-C68-S con NI 672X.
- Uno dei seguenti accessori DAQ:
– SCB-68: SCB-68 è un blocco connettori I/O schermato con 68 terminali a vite per un facile collegamento del segnale a dispositivi DAQ a 68 o 100 pin.
– CB-68LP/CB-68LPR/TBX-68—CB-68LP, CB-68LPR e TBX-68 sono accessori di terminazione a basso costo con 68 terminali a vite per una facile connessione dei segnali I/O di campo al DAQ a 68 pin dispositivi.
Considerazioni sui test
Seguire queste linee guida per ottimizzare i collegamenti e le condizioni di test durante la calibrazione:
- Mantenere brevi le connessioni all'NI 671X/672X/673X. Cavi e fili lunghi agiscono come antenne, captando il rumore extra, che può influenzare le misurazioni.
- Utilizzare filo di rame schermato per tutti i collegamenti dei cavi al dispositivo.
- Utilizzare un doppino intrecciato per eliminare il rumore e gli offset termici.
- Mantenere una temperatura compresa tra 18 e 28 °C. Per far funzionare il modulo a una temperatura specifica al di fuori di questo intervallo, calibrare il dispositivo a quella temperatura.
- Mantenere l'umidità relativa al di sotto dell'80%.
- Attendere un tempo di riscaldamento di almeno 15 minuti per garantire che il circuito di misurazione sia a una temperatura operativa stabile.
Processo di calibrazione
Questa sezione fornisce istruzioni per la verifica e la calibrazione del dispositivo.
Processo di calibrazione terminatoview
Il processo di calibrazione prevede quattro fasi:
- Configurazione iniziale: configura il tuo dispositivo in NI-DAQmx.
- Procedura di verifica AO: verifica il funzionamento esistente del dispositivo. Questo passaggio consente di confermare che il dispositivo funzionava entro l'intervallo specificato prima della calibrazione.
- Procedura di regolazione AO: eseguire una calibrazione esterna che regola le costanti di calibrazione del dispositivo rispetto a un volume nototage fonte.
- Eseguire un'altra verifica per garantire che il dispositivo funzioni secondo le specifiche dopo la regolazione. Questi passaggi sono descritti in dettaglio nelle sezioni seguenti. Poiché una verifica completa di tutti i range del dispositivo può richiedere del tempo, potresti voler verificare solo i range di tuo interesse.
Configurazione iniziale
NI-DAQmx rileva automaticamente tutti i dispositivi AO. Tuttavia, affinché il driver possa comunicare con il dispositivo, deve essere configurato in NI-DAQmx.
Per configurare un dispositivo in NI-DAQmx, completare i seguenti passaggi:
- Installare il software del driver NI-DAQmx.
- Spegnere il computer che conterrà il dispositivo e installare il dispositivo in uno slot disponibile.
- Accendere il computer e avviare Measurement & Automation Explorer (MAX).
- Configura l'identificatore del dispositivo e seleziona Autotest per garantire che il dispositivo funzioni correttamente.
Nota Quando un dispositivo è configurato con MAX, gli viene assegnato un identificatore del dispositivo. Ogni
la chiamata di funzione utilizza questo identificatore per determinare quale dispositivo DAQ calibrare.
Procedura di verifica AO
La verifica determina in che misura il dispositivo DAQ soddisfa le sue specifiche. Eseguendo questa procedura, puoi vedere come ha funzionato il tuo dispositivo nel tempo. È possibile utilizzare queste informazioni per determinare l'intervallo di calibrazione appropriato per la propria applicazione.
La procedura di verifica è suddivisa nelle principali funzioni del dispositivo. Durante il processo di verifica, utilizza le tabelle nella sezione Limiti di test del dispositivo AO per determinare se il tuo dispositivo deve essere regolato.
Verifica dell'uscita analogica
Questa procedura controlla le prestazioni dell'uscita analogica. Controllare le misurazioni utilizzando la seguente procedura:
- Collega il tuo multimetro digitale a AO 0 come mostrato nella Tabella 1.
Tavolo 1. Collegamento del multimetro digitale a AO <0..7>\Canale di uscita Ingresso positivo DMM Ingresso negativo DMM AO0 AO 0 (pin 22) AO GND (pin 56) AO1 AO 1 (pin 21) AO GND (pin 55) AO2 AO 2 (pin 57) AO GND (pin 23) Tavolo 1. Collegamento del multimetro digitale a AO <0..7> (continua)
Canale di uscita Ingresso positivo DMM Ingresso negativo DMM AO3 AO 3 (pin 25) AO GND (pin 59) AO4 AO 4 (pin 60) AO GND (pin 26) AO5 AO 5 (pin 28) AO GND (pin 61) AO6 AO 6 (pin 30) AO GND (pin 64) AO7 AO 7 (pin 65) AO GND (pin 31) Tavolo 2. Collegamento del multimetro digitale a AO <8..31> su NI 6723
Canale di uscita Ingresso positivo DMM Ingresso negativo DMM AO8 AO 8 (pin 68) AO GND (pin 34) AO9 AO 9 (pin 33) AO GND (pin 67) AO10 AO 10 (pin 32) AO GND (pin 66) AO11 AO 11 (pin 65) AO GND (pin 31) AO12 AO 12 (pin 30) AO GND (pin 64) AO13 AO 13 (pin 29) AO GND (pin 63) AO14 AO 14 (pin 62) AO GND (pin 28) AO15 AO 15 (pin 27) AO GND (pin 61) AO16 AO 16 (pin 26) AO GND (pin 60) AO17 AO 17 (pin 59) AO GND (pin 25) AO18 AO 18 (pin 24) AO GND (pin 58) AO19 AO 19 (pin 23) AO GND (pin 57) AO20 AO 20 (pin 55) AO GND (pin 21) AO21 AO 21 (pin 20) AO GND (pin 54) AO22 AO 22 (pin 19) AO GND (pin 53) AO23 AO 23 (pin 52) AO GND (pin 18) AO24 AO 24 (pin 17) AO GND (pin 51) AO25 AO 25 (pin 16) AO GND (pin 50) AO26 AO 26 (pin 49) AO GND (pin 15) Tavolo 2. Collegamento del multimetro digitale a AO <8..31> su NI 6723 (continua)
Canale di uscita Ingresso positivo DMM Ingresso negativo DMM AO27 AO 27 (pin 14) AO GND (pin 48) AO28 AO 28 (pin 13) AO GND (pin 47) AO29 AO 29 (pin 46) AO GND (pin 12) AO30 AO 30 (pin 11) AO GND (pin 45) AO31 AO 31 (pin 10) AO GND (pin 44) - Scegli la tabella dalla sezione Limiti test dispositivo AO che corrisponde al dispositivo che stai verificando. Questa tabella mostra tutte le impostazioni accettabili per il dispositivo. Sebbene NI raccomandi di verificare tutti gli intervalli, potresti voler risparmiare tempo controllando solo gli intervalli utilizzati nella tua applicazione.
- Creare un'attività utilizzando DAQmxCreateTask.
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Chiama DAQmxCreateTask con i seguenti parametri:
nomeattività: Il mio AOVoltageCompito
taskHandle: &taskHandleLaboratorioVIEW non richiede questo passaggio. - Aggiungi un AO voltage attività utilizzando DAQmxCreateAOVoltageChan (DAQmx Create Virtual Channel VI) e configurare il canale, AO 0. Utilizzare le tabelle nella sezione AO Device Test Limits per determinare i valori minimo e massimo per il proprio dispositivo.
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Chiama DAQmxCreateAOVoltageChan con i seguenti parametri:
taskHandle: manigliaattività
PhysicalChannel: dev1/aoO
nome da assegnare al canale: AOVoltagCanale elettronico
Valore minimo: -10.0
max val: 10.0
unità: DAQmx_Val_Volt
NomeScalapersonalizzata: NULLO
- Avviare l'acquisizione utilizzando DAQmxStartTask (DAQmx Start Task VI).
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Richiama DAQmxStartTask con i seguenti parametri:
taskHandle: manigliaattività
- Scrivi un voltage al canale AO utilizzando DAQmxWriteAnalogF64 (DAQmx Write VI) utilizzando la tabella per il proprio dispositivo nella sezione AO Device Test Limits.
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Chiama DAQmxWriteAnalogF64 con i seguenti parametri:
taskHandle: manigliaattività numSampsPerCanale: 1avvio automatico: 1tempo scaduto: 10.0
datiLayout:
DAQmx_Val_GroupByChannel scriviArray: &dati sampScritto da sPerChan: &Samplesscritto
prenotato: NULLO
- Confrontare il valore risultante mostrato dal multimetro con i limiti superiore e inferiore nella tabella. Se il valore è compreso tra questi limiti il test si considera superato.
- Cancellare l'acquisizione utilizzando DAQmxClearTask (DAQmx Clear Task VI).
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Chiama DAQmxClearTask con il seguente parametro: taskHandle: manigliaattività
- Ripetere i passaggi da 4 a 8 finché non sono stati testati tutti i valori.
- Scollegare il DMM da AO 0 e ricollegarlo al canale successivo, effettuando le connessioni come mostrato nella Tabella 1.
- Ripeti i passaggi da 4 a 10 finché non avrai verificato tutti i canali.
- Scollega il multimetro digitale dal dispositivo.
Hai finito di verificare i livelli di uscita analogici sul tuo dispositivo.
Verifica del contatore
Questa procedura verifica le prestazioni del contatore. I dispositivi AO hanno solo una base temporale da verificare, quindi è necessario controllare solo il contatore 0. Non è possibile modificare questa base temporale, quindi è possibile eseguire solo la verifica.
Eseguire i controlli utilizzando la seguente procedura:
- Collega l'ingresso positivo del contatore a CTR 0 OUT (pin 2) e l'ingresso negativo del contatore a D GND (pin 35).
- Creare un'attività utilizzando DAQmxCreateTask.
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Chiama DAQmxCreateTask con i seguenti parametri:
nomeattività: Il mio contatoreOutputTask
taskHandle: &taskHandleLaboratorioVIEW non richiede questo passaggio. - Aggiungere un canale di uscita del contatore all'attività utilizzando DAQmxCreateCOPulseChanFreq (DAQmx Create Virtual Channel VI) e configurare il canale.
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Chiama DAQmxCreateCOPulseChanFreq con i seguenti parametri:
taskHandle: manigliaattività
contatore: dev1/ctr0
nome da assegnare al canale: Canale di uscita contatore
unità: DAQmx_Val_Hz
Stato inattivo: DAQmx_Val_Basso
inizialeDelay: 0.0
frequenza: 5000000.0
ciclo di lavoro: .5
- Configurare il contatore per la generazione continua di onde quadre utilizzando DAQmxCfgImplicitTiming (DAQmx Timing VI).
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Chiama DAQmxCfgImplicitTiming con i seguenti parametri:
taskHandle: manigliaattività
samplaModa: DAQmx_Val_ContSamps
sampsPerCanale: 10000
- Avviare la generazione di un'onda quadra utilizzando DAQmxStartTask (DAQmx Start Task VI).
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Richiama DAQmxStartTask con il seguente parametro:
taskHandle: manigliaattività
- Il dispositivo inizierà a generare un'onda quadra da 5 MHz quando la funzione DAQmxStartTask completa l'esecuzione. Confronta il valore letto dal tuo contatore con i limiti del test mostrati sulla tabella del dispositivo. Se il valore rientra tra questi limiti il test si considera superato.
- Cancellare la generazione utilizzando DAQmxClearTask (DAQmx Clear Task VI).
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Chiama DAQmxClearTask con il seguente parametro:
taskHandle: taskHandle - Scollega il contatore dal tuo dispositivo.
Hai verificato il contatore sul tuo dispositivo.
Procedura di adeguamento AO
Utilizzare la procedura di regolazione AO per regolare le costanti di calibrazione dell'uscita analogica. Al termine di ogni procedura di calibrazione, queste nuove costanti vengono memorizzate nell'area di calibrazione esterna della EEPROM. Questi valori sono protetti da password, che impedisce l'accesso accidentale o la modifica di eventuali costanti di calibrazione regolate dal laboratorio di metrologia. La password predefinita è NI.
Per eseguire la regolazione del dispositivo con un calibratore, completare i seguenti passaggi:
- Collegare il calibratore al dispositivo secondo la Tabella 3.
Tabella 3. Collegamento del calibratore al dispositivoPerni 671X/672X/673X Calibratore AO RIF EST (pin 20) Uscita alta AO GND (pin 54) Uscita bassa - Imposta il tuo calibratore per emettere un voltage di 5 V.
- Aprire una sessione di calibrazione sul dispositivo utilizzando DAQmxInitExtCal (DAQmx Inizializzazione calibrazione esterna VI). La password predefinita è NI.
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Chiama DAQmxInitExtCal con i seguenti parametri:
nomedispositivo: dev1
parola d'ordine: NI
calHandle: &calHandle
- Eseguire una regolazione della calibrazione esterna utilizzando DAQmxESeriesCalAdjust (DAQmx Adjustment AO-Series Calibration VI).
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Chiama DAQmxAOSeriesCalAdjust con i seguenti parametri:
calHandle: calHandle
riferimentoVoltage: 5
- Salvare la regolazione nella EEPROM o nella memoria integrata utilizzando DAQmxCloseExtCal (DAQmx Close External Calibration). Questa funzione salva anche la data, l'ora e la temperatura della regolazione nella memoria integrata.
Chiamata alla funzione NI-DAQ LaboratorioVIEW Diagramma a blocchi Chiama DAQmxCloseExtCal con i seguenti parametri:
calHandle: calHandle
azione: DAQmx_Val_
Azione_Commit
- Scollegare il calibratore dal dispositivo.
Il dispositivo è ora calibrato rispetto alla sorgente esterna.
Dopo aver regolato il dispositivo, è possibile verificare il funzionamento dell'uscita analogica. Per fare ciò, ripetere i passaggi nella sezione Procedura di verifica AO utilizzando i limiti del test di 24 ore nella sezione Limiti del test del dispositivo AO.
Limiti del test del dispositivo AO
Le tabelle in questa sezione elencano le specifiche di precisione da utilizzare durante la verifica e la regolazione di NI 671X/672X/673X. Le tabelle mostrano le specifiche per gli intervalli di calibrazione di 1 anno e di 24 ore. Gli intervalli di 1 anno mostrano le specifiche che i dispositivi devono soddisfare se è trascorso un anno tra le calibrazioni. Quando un dispositivo è stato calibrato con una sorgente esterna, i valori riportati nelle tabelle delle 24 ore sono le specifiche valide.
Utilizzo delle Tabelle
Le seguenti definizioni descrivono come utilizzare le informazioni dalle tabelle in questa sezione.
Allineare
L'intervallo si riferisce al volume massimo consentitotage intervallo di un segnale di uscita.
Punto di test
Il Test Point è il voltage valore generato a scopo di verifica. Questo valore è suddiviso in due colonne: Posizione e Valore. La posizione si riferisce a dove il valore del test rientra nell'intervallo del test. Pos FS sta per fondo scala positivo e Neg FS sta per fondo scala negativo. Valore riferito al voltage valore da verificare ed è in volt.
Intervalli di 24 ore
La colonna Intervalli di 24 ore contiene i limiti superiori e i limiti inferiori per il valore del punto di test. Cioè, quando il dispositivo è all'interno del suo intervallo di calibrazione di 24 ore, il valore del punto di prova dovrebbe essere compreso tra i valori limite superiore e inferiore. I limiti superiore e inferiore sono espressi in volt.
Intervalli di 1 anno
La colonna Intervalli di 1 anno contiene i limiti superiori e i limiti inferiori per il valore del punto di test. Cioè, quando il dispositivo rientra nel suo intervallo di calibrazione di 1 anno, il valore del punto di prova dovrebbe essere compreso tra i valori limite superiore e inferiore. I limiti superiore e inferiore sono espressi in volt.
Contatori
Non è possibile regolare la risoluzione dei contatori/timer. Pertanto, questi valori non hanno un periodo di calibrazione di 1 anno o 24 ore. Tuttavia, il punto di prova ei limiti superiore e inferiore sono forniti a scopo di verifica.
NI 6711/6713: risoluzione a 12 bit
Tabella 4. Valori delle uscite analogiche NI 6711/6713
| Intervallo (V) | Punto di test | Intervalli di 24 ore | 1 anni Intervalli | ||||
| Minimo | Massimo | Posizione | Valore (V) | Limite inferiore (V) | Limite superiore (V) | Limite inferiore (V) | Limite superiore (V) |
| –10 | 10 | 0 | 0.0 | –0.0059300 | 0.0059300 | –0.0059300 | 0.0059300 |
| –10 | 10 | Pos.FS | 9.9900000 | 9.9822988 | 9.9977012 | 9.9818792 | 9.9981208 |
| –10 | 10 | Negativo FS | –9.9900000 | –9.9977012 | –9.9822988 | –9.9981208 | –9.9818792 |
Tabella 5. NI 6711/6713 Valori del contatore
| Punto di regolazione (MHz) | Limite superiore (MHz) | Limite inferiore (MHz) |
| 5 | 5.0005 | 4.9995 |
NI 6722/6723: risoluzione a 13 bit
Tabella 6. Valori delle uscite analogiche NI 6722/6723
| Intervallo (V) | Punto di test | Intervalli di 24 ore | 1 anni Intervalli | ||||
| Minimo | Massimo | Posizione | Valore (V) | Limite inferiore (V) | Limite superiore (V) | Limite inferiore (V) | Limite superiore (V) |
| –10 | 10 | 0 | 0.0 | –0.0070095 | 0.0070095 | –0.0070095 | 0.0070095 |
| –10 | 10 | Pos.FS | 9.9000000 | 9.8896747 | 9.9103253 | 9.8892582 | 9.9107418 |
| –10 | 10 | Negativo FS | –9.9000000 | –9.9103253 | –9.8896747 | –9.9107418 | –9.8892582 |
Tabella 7. NI 6722/6723 Valori del contatore
| Punto di regolazione (MHz) | Limite superiore (MHz) | Limite inferiore (MHz) |
| 5 | 5.0005 | 4.9995 |
NI 6731/6733: risoluzione a 16 bit
Tabella 8. Valori delle uscite analogiche NI 6731/6733
| Intervallo (V) | Punto di test | Intervalli di 24 ore | 1 anni Intervalli | ||||
| Minimo | Massimo | Posizione | Valore (V) | Limite inferiore (V) | Limite superiore (V) | Limite inferiore (V) | Limite superiore (V) |
| –10 | 10 | 0 | 0.0 | –0.0010270 | 0.0010270 | –0.0010270 | 0.0010270 |
| –10 | 10 | Pos.FS | 9.9900000 | 9.9885335 | 9.9914665 | 9.9883636 | 9.9916364 |
| –10 | 10 | Negativo FS | –9.9900000 | –9.9914665 | –9.9885335 | –9.9916364 | –9.9883636 |
Tabella 9. NI 6731/6733 Valori del contatore
| Punto di regolazione (MHz) | Limite superiore (MHz) | Limite inferiore (MHz) |
| 5 | 5.0005 | 4.9995 |
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