Virtuelle Instrumente von NI

Im Oktober 2023 hat Emerson (USA) die Übernahme von National Instruments (NI, früher National Instruments) abgeschlossen.

Die rasche Verbreitung von PCs in den letzten 20 Jahren hat zu einer Revolution in der Prüf-, Mess- und Automatisierungsinstrumentierung geführt. Eine wichtige Entwicklung im Zusammenhang mit der Allgegenwärtigkeit des PCs ist das Konzept der virtuellen Instrumentierung, das Ingenieuren und Wissenschaftlern, die ihre Produktivität, Genauigkeit und Leistung verbessern müssen, mehrere Vorteile bietet.

Ein virtuelles Instrument besteht aus einem Industriestandard-Computer oder einer Workstation, die mit leistungsstarker Anwendungssoftware, kostengünstiger Hardware wie Steckkarten und Treibersoftware ausgestattet ist, die zusammen die Funktionen eines herkömmlichen Instruments erfüllen. Virtuelle Instrumente stellen einen grundlegenden Wechsel von traditionellen hardwarebasierten Messsystemen zu softwarezentrierten Messsystemen dar. Software-zentrierte Messsysteme nutzen die vielen leistungsstarken Funktionen der gängigen Desktop-Computer und Workstations, wie z. B. Computer, Bildschirme und das Internet, die zur Steigerung der Produktivität eingesetzt werden, voll aus. Während sich die PC- und integrierte Schaltungstechnologie in den letzten 20 Jahren dramatisch weiterentwickelt und verbessert hat, ist die Software der eigentliche Schlüssel zur Schaffung virtueller Messsysteme auf der Grundlage leistungsstarker Hardware. Die neuen softwarebasierten virtuellen Instrumentierungssysteme bieten den Nutzern innovative Technologien und senken die Produktionskosten drastisch. Mit der virtuellen Instrumentierung können Ingenieure und Wissenschaftler Mess- und Automatisierungssysteme genau nach ihren Bedürfnissen zusammenstellen (benutzerdefiniert) und sind nicht durch herkömmliche Instrumente mit festen Funktionen (herstellerdefiniert) eingeschränkt.

Der Inhalt dieser Kolumne bezieht sich auf NI ELVIS I, ELVIS II, ELVIS II+, ELVIS III, myDAQ, myRIO und die virtuellen Messlaborprojekte von NI.

Analysieren der NI USB-600x-Datenerfassungskarte

Schreiben vom 26. April 2025 des Ständigen Vertreters von30. Januar 2024 von admin

NI USB-6009Die Multifunktions-Datenerfassungskarte gehört zur NI-B-Serie der Datenerfassungskarten, die B-Serie gehört zur preiswerten NI-Serie. Sie kann analoge Signalein- und -ausgänge, digitale Signalein- und -ausgänge sowie Zählerfunktionen bereitstellen. Zur gleichen Zeit, NI USB-6009 umfasst auch eine Reihe von Modellen USB-6008, USB-6000, USB-6001, USB-6002, USB-6003.

NI ELVIS Sensors Course Lab Kit Anwendungshandbuch

Schreiben vom 14. April 2024 des Ständigen Vertreters vonSchreiben vom 10. Januar 2024 des Ständigen Vertreters von von admin

Virtuelle Instrumentierungssuite des NI Engineering Lab(NI ELVIS) II ist eine modulare Laborplattform für den technischen Unterricht, die speziell für Hochschulen entwickelt wurde. Die Plattform bietet einen praxisnahen Lernansatz, der Studenten dabei hilft, die benötigten Fähigkeiten durch praktisches Experimentieren zu erwerben. NI ELVIS II integriert 12 der gängigsten Laborgeräte in einem einzigen kompakten Paket, darunter ein Oszilloskop mit erweitertem Funktionsumfang, ein Digitalmultimeter, einen Funktionsgenerator, verschiedene Netzteile und einen Baud-Analysator. Sie können Ihren PC an eine Vielzahl von Messungen anschließen und über die Plug-and-Play-Funktion von USB Schaltungen auf einer herausnehmbaren Prototyping-Platine aufbauen.

NI ELVIS III Grundlagen der Regelungstechnik Laboranwendungsvideo

Schreiben vom 14. April 2024 des Ständigen Vertreters vonSchreiben vom 3. Dezember 2023 des Ständigen Vertreters von von admin

NI ELVIS IIINI ELVIS ist eine internetbasierte, interdisziplinäre und experimentelle Lösung für die Lehre im Ingenieurwesen, die intelligente Messgeräte, Embedded Design und Internet-Fernlerntechnologien integriert, um die Vermittlung von technischen Grundlagen und integriertem Systemdesign zu unterstützen. NI ELVIS bietet eine vollständige Lösung für die Lehre im Ingenieurwesen, die Hardware, Software und experimentelle Ressourcen integriert. Basierend auf der offenen Hardwareplattform und mit Hilfe der LabVIEW-Programmierumgebung lassen sich sowohl Grundkurse als auch komplexe Projektentwicklungen problemlos bewältigen.

NI ELVIS - Geheimnisse, die Sie nicht über Sensor Course Labs wussten

Schreiben vom 14. April 2024 des Ständigen Vertreters vonSchreiben vom 3. Dezember 2023 des Ständigen Vertreters von von admin

NI ELVISNI ELVIS ist eine internetbasierte, interdisziplinäre und experimentelle Lösung für die Lehre im Ingenieurwesen, die intelligente Messgeräte, Embedded Design und Internet-Fernlerntechnologien integriert, um die Vermittlung von technischen Grundlagen und integriertem Systemdesign zu unterstützen. NI ELVIS bietet eine vollständige Lösung für die Lehre im Ingenieurwesen, die Hardware, Software und experimentelle Ressourcen integriert. Basierend auf der offenen Hardwareplattform und mit Hilfe der LabVIEW-Programmierumgebung lassen sich sowohl Grundkurse als auch komplexe Projektentwicklungen problemlos bewältigen.

Anwendbare Hardware: NI ELVIS III

Software: DAQWare für ELVIS III

TLA-001R Schaltkreisprinzipien Kurs Laborkit

Seriennummer	Experimentelle Projekte	ELVIS III
1	Abbildung der Volt-Ampere-Eigenschaften von Schaltkreiskomponenten	√
2	Überprüfung des Kirchhoffschen Gesetzes	√
3	Überprüfung des Überlagerungsprinzips	√
4	Überprüfung der Theoreme von Davignan und Norton	√
5	Experimentelle Studie über kontrollierte Quellen VCVS, VCCS, CCVS, CCCS*	√
6	Prüfung des Ansprechverhaltens von RC-Schaltungen erster Ordnung	√
7	Eine Studie über das dynamische Verhalten von Schaltkreisen zweiter Ordnung	√
8	Untersuchung der Serienschwingkreise von R, L und C	√
9	Charakterisierung von frequenzselektiven RC-Netzwerken	√
10	Messung der Impedanzcharakteristik von R-, L- und C-Komponenten	√

*Erfordert die Verwendung eines 2. Laborkits

TLA-002R Experimentierkasten für analoge Schaltkreise

Seriennummer	Experimentelle Projekte	ELVIS III
1	Einstufige Transistor-Verstärkerschaltung	√
2	Zweistufige Transistor-Verstärkerschaltung	√
3	Transistor-Verstärkerschaltung mit negativer Rückkopplung	√
4	Transistor-Emitterfolger	√
5	Transistor-Differentialverstärker-Schaltung	√
6	Operationsverstärker Proportionale Summier-Operationsschaltung	√
7	Integral- und Differentialschaltungen	√
8	Schaltung zur Erzeugung von Wellenformen	√
9	aktiver Filter	√
10	Spannungskomparator	√
11	IC RC-Sinuswellen-Oszillator	√
12	Experiment zum integrierten Spannungsregler	√
13	Wellenformwandlerschaltung	√
14	Feldeffekttransistor-Verstärkerschaltung	√

TLA-003R Experimentierkasten für digitale Schaltkreise

Seriennummer	Experimentelle Projekte	ELVIS III
1	Gatterlogikfunktionen und Tests	√
2	Kombinatorische logische Schaltungen Ⅰ (Halbaddierer, Volladdierer)	√
3	Kombinationsschaltung II (Decoder und Datenwähler)	√
4	flip-flop (Elektronik)	√
5	Zeitschaltungen (Zähler, Schieberegister)	√
6	Entwurf und logische Funktionsprüfung von kombinatorischen Logikschaltungen	√
7	D/A, A/D-Wandler	√
8	Anwendung der 555-Zeitbasisschaltung	√
9	Integrierte Schaltungen Mehrfachzähler Kombinierte Anwendung	√

TLA-004R Sensorkurs-Laborkit

Seriennummer	Experimentelle Projekte	ELVIS III
1	Experiment zu den Eigenschaften von Fotowiderständen	√
2	Experiment zur Charakterisierung von Silizium-Photovoltaikzellen	√
3	Experiment zur Charakterisierung von Photodioden	√
4	Experiment zu den Eigenschaften von Fototransistoren	√
5	Experiment zur Charakterisierung von PIN-Dioden*	√
6	Experimente zu den Eigenschaften von pyroelektrischen Infrarotsensoren	√
7	Experiment zur Messung der Drehzahl eines Gleichstrommotors mit einem Schlitz-Optokoppler	√
8	Hall-IC-basierte DC-Motor-Drehzahlmessung und Experiment zur Drehzahlregelung	√
9	Experiment zur Messung der Thermistortemperatur	√
10	Experiment zur Temperaturmessung mit dem LM35	√
11	Experiment zur Temperaturmessung mit einem Thermoelement	√
12	Experiment zur Messung der relativen Luftfeuchtigkeit	√
13	AD592 Temperaturmessversuch	√
14	Experimente zu den Eigenschaften von Metallfolien-Dehnungsmessstreifen	√
15	Experiment zur Audiomessung mit Elektretmikrofonen	√
16	Experiment zur Messung der Platinwiderstandstemperatur	√

TLA-005R Experimentierkasten für Signal- und Systemkurse

Seriennummer	Experimentelle Projekte	ELVIS III
1	Null-Eingangsreaktion und Null-Zustandsreaktion	√
2	Synthese und Dekomposition von Signalen	√
3	Serienresonanz zweiter Ordnung und Parallelresonanz	√
4	Messungen der Netzcharakteristik erster Ordnung	√
5	Messungen der Netzcharakteristik zweiter Ordnung	√
6	Rückkopplungssysteme und Frequenzgang des Systems	√
7	Experiment zum Butterworth-Filter zweiter Ordnung	√
8	Signalabtastung und -wiederherstellung	√
9	Merkmale des RC-Oszillators	√

TLA-007I Grundlagen der automatischen Steuerung Experimentierkasten

Seriennummer	Experimentelle Projekte	ELVIS III
1	Experiment zur Simulation einer typischen Verbindungsschaltung	√
2	Dynamische Leistungs- und Stabilitätsanalyse von typischen Systemen	√
3	Typische Messungen der Verbindungsfrequenzen	√
4	Lineare Systemreihenkorrektur	√
5	Statische Merkmale einer typischen nichtlinearen Verbindung	√
6	Phasenebenenmethode zur Analyse nichtlinearer Systeme	√
7	Funktionale Beschreibung von nichtlinearen Systemen	√
8	Beliebige Konfiguration der Pole des Steuersystems	√
9	Analyse des Probenahmesystems	√
10	Versuch einer analogen PID-Regelung	√
11	Gleichstrommotor-Drehzahlmessung und PID-Regelungsversuch	√
12	Temperaturmessung und PID-Regelungsversuch	√

TLA-U6-Serie Kurs-Experimentierkasten

Schreiben vom 4. Dezember 2024 des Ständigen Vertreters vonSchreiben vom 2. Dezember 2023 des Ständigen Vertreters von von admin

Anwendbare Hardware: NI USB-6001\ USB-6002\ USB-6003\ USB-6009

Software: DAQWare für NI DAQmx

TLA-001U Schaltkreisprinzipien Kurs Laborkit

Seriennummer	Experimentelle Projekte	USB-6001	USB-6002	USB-6003	USB-6009
1	Abbildung der Volt-Ampere-Eigenschaften von Schaltkreiskomponenten	√	√	√	√
2	Überprüfung des Kirchhoffschen Gesetzes	√	√	√	√
3	Überprüfung des Überlagerungsprinzips	√	√	√	√
4	Überprüfung der Theoreme von Davignan und Norton	√	√	√	√
5	Experimentelle Studie über kontrollierte Quellen VCVS, VCCS, CCVS, CCCS*	√	√	√	√
6	Prüfung des Ansprechverhaltens von RC-Schaltungen erster Ordnung	√	√	√	√
7	Eine Studie über das dynamische Verhalten von Schaltkreisen zweiter Ordnung	√	√	√	√
8	Untersuchung der Serienschwingkreise von R, L und C	√	√	√	√
9	Charakterisierung von frequenzselektiven RC-Netzwerken	√	√	√	√
10	Messung der Impedanzcharakteristik von R-, L- und C-Komponenten	√	√	√	√

*Erfordert die Verwendung eines 2. Laborkits

TLA-002U Experimentierkasten für analoge Schaltkreise

Seriennummer	Experimentelle Projekte	USB-6001	USB-6002	USB-6003	USB-6009
1	Einstufige Transistor-Verstärkerschaltung	√	√	√	√
2	Zweistufige Transistor-Verstärkerschaltung	√	√	√	√
3	Transistor-Verstärkerschaltung mit negativer Rückkopplung	√	√	√	√
4	Transistor-Emitterfolger	√	√	√	√
5	Transistor-Differentialverstärker-Schaltung	√	√	√	√
6	Operationsverstärker Proportionale Summier-Operationsschaltung	√	√	√	√
7	Integral- und Differentialschaltungen	√	√	√	√
8	Schaltung zur Erzeugung von Wellenformen	√	√	√	√
9	aktiver Filter	√	√	√	√
10	Spannungskomparator	√	√	√	√
11	IC RC-Sinuswellen-Oszillator	√	√	√	√
12	Experiment zum integrierten Spannungsregler	√	√	√	√
13	Wellenformwandlerschaltung	√	√	√	√
14	Feldeffekttransistor-Verstärkerschaltung	√	√	√	√

TLA-003U Experimentierkasten für digitale Schaltkreise

Seriennummer	Experimentelle Projekte	USB-6001	USB-6002	USB-6003	USB-6009
1	Gatterlogikfunktionen und Tests	√	√	√	√
2	Kombinatorische logische Schaltungen Ⅰ (Halbaddierer, Volladdierer)	√	√	√	√
3	Kombinationsschaltung II (Decoder und Datenwähler)	√	√	√	√
4	flip-flop (Elektronik)	√	√	√	√
5	Zeitschaltungen (Zähler, Schieberegister)	√	√	√	√
6	Entwurf und logische Funktionsprüfung von kombinatorischen Logikschaltungen	√	√	√	√
7	D/A, A/D-Wandler	√	√	√	√
8	Anwendung der 555-Zeitbasisschaltung	√	√	√	√
9	Integrierte Schaltungen Mehrfachzähler Kombinierte Anwendung	√	√	√	√

TLA-004U Sensor-Kurs-Experimentierkasten

Seriennummer	Experimentelle Projekte	USB-6001	USB-6002	USB-6003	USB-6009
1	Experiment zu den Eigenschaften von Fotowiderständen	√	√	√	√
2	Experiment zur Charakterisierung von Silizium-Photovoltaikzellen	√	√	√	√
3	Experiment zur Charakterisierung von Photodioden	√	√	√	√
4	Experiment zu den Eigenschaften von Fototransistoren	√	√	√	√
5	Experiment zur Charakterisierung von PIN-Dioden*	√	√	√	√
6	Experimente zu den Eigenschaften von pyroelektrischen Infrarotsensoren	√	√	√	√
7	Experiment zur Messung der Drehzahl eines Gleichstrommotors mit einem Schlitz-Optokoppler	√	√	√	√
8	Hall-IC-basierte DC-Motor-Drehzahlmessung und Experiment zur Drehzahlregelung	√	√	√	√
9	Experiment zur Messung der Thermistortemperatur	√	√	√	√
10	Experiment zur Temperaturmessung mit dem LM35	√	√	√	√
11	Experiment zur Temperaturmessung mit einem Thermoelement	√	√	√	√
12	Experiment zur Messung der relativen Luftfeuchtigkeit	√	√	√	√
13	AD592 Temperaturmessversuch	√	√	√	√
14	Experimente zu den Eigenschaften von Metallfolien-Dehnungsmessstreifen	√	√	√	√
15	Experiment zur Audiomessung mit Elektretmikrofonen	√	√	√	√
16	Experiment zur Messung der Platinwiderstandstemperatur*	√	√	√	√

TLA-007U Experimentierkasten zum Prinzip der automatischen Steuerung

Seriennummer	Experimentelle Projekte	USB-6001	USB-6002	USB-6003	USB-6009
1	Experiment zur Simulation einer typischen Verbindungsschaltung	√	√	√	√
2	Dynamische Leistungs- und Stabilitätsanalyse von typischen Systemen	√	√	√	√
3	Typische Messungen der Verbindungsfrequenzen	√	√	√	√
4	Lineare Systemreihenkorrektur	√	√	√	√
5	Statische Merkmale einer typischen nichtlinearen Verbindung	√	√	√	√
6	Phasenebenenmethode zur Analyse nichtlinearer Systeme	√	√	√	√
7	Funktionale Beschreibung von nichtlinearen Systemen	√	√	√	√
8	Beliebige Konfiguration der Pole des Steuersystems	√	√	√	√
9	Analyse des Probenahmesystems	√	√	√	√
10	Versuch einer analogen PID-Regelung	√	√	√	√
11	Gleichstrommotor-Drehzahlmessung und PID-Regelungsversuch	√	√	√	√
12	Temperaturmessung und PID-Regelungsversuch	√	√	√	√

Analysieren der NI USB-600x-Datenerfassungskarte

NI ELVIS Sensors Course Lab Kit Anwendungshandbuch

NI ELVIS III Grundlagen der Regelungstechnik Laboranwendungsvideo

NI ELVIS - Geheimnisse, die Sie nicht über Sensor Course Labs wussten

Episode 4: Video zur Serie TLA-E_Automatische Steuerung_Typische Messung der Verbindungsfrequenzmerkmale

Episode 3: TLA-E Series Video_Automatic Control Principles_Dynamic Performance and Stability Analysis of Typical Systems

Episode 2: Video zur TLA-E-Serie_Automatisches Steuerungsprinzip_Typische Verbindungssimulation

Episode 1: TLA-E Series Video_Experimentierkasten Anwendungsleitfaden

TLA-R-Serie Kurs-Experimentierkasten

TLA-U6-Serie Kurs-Experimentierkasten