第1节 电压的测量
模拟电压信号分为两类；一类是直流电压（DC），另一类是交流电压（AC）。
DC信号就是随时间缓慢变化的模拟信号，常见的DC信号有电源电压、温度、压力、应变的信号形式；
而AC信号是交变的模拟信号，它以某点基准做连续性的增长或减少，甚至极性的改变。
一、直流电压的测量
在测试过程中，就要利用包括欧姆定律在内的基本相互关系，来获取需要的电压、电流或是电阻。
对于DC信号的测量，一定是对测量信号瞬时给点值的精确度非常感兴趣。为了提高大多数测量的精确度，信号调理经常被使用
下图是一个风力仪常见的接线图，该风力仪输出电压为0－10V，对应风速0－200mph，下面的等式用来计算它们之间关系：
注意，在接线图中使用了一个电阻，这是因为风力仪，通常不是一个接地信号源。如果传感器已经接地，使用电阻R会引起接地环流并导致读数误差。
对采集数据进行平均化
如果信号快速变化或者存在噪声，平均化能获得更准确的读数，。如上图显示的是风速随时间变化的实际图象，由于风的原因，风速值是充满噪声。29mph这个读数是一个峰值，但是给人的印象像是风速一直保持这样的没有变化。更好的表达方式应该是取一小段时间的平均值。
工频干扰的抑制
采用平均的一个常见原因是消除50或60Hz电源线噪声干扰，电线周围的磁振荡，会对非屏蔽传感器电线产生噪声电压，因为电线噪声是正弦曲线或像正弦波，而它一个周期平均值为0。如果的采集率是噪声频率的整数倍，并且平均数是由整数倍周期得到，能消除线性噪声。例如，对50Hz和60Hz噪声的信号进行采集，其采集率应为一秒300次并对30个点进行平均化。300是50和60的整数倍。50Hz噪声的周期为300/50=6个点。60Hz噪声的周期为300/60=5个点。30个点是这两个周期的整数倍，因为能够平均整个信号。
图中是一个使用独立仪器（例如，DMM）来测量电压的测量系统，单独仪器也能直接连接计算机。
基于独立仪器的测试系统
可以通过程序来控制图中的DMM进行测量，可以使用IVI驱动子程序通过一个逻辑名来创建进程并初始化仪器，然后对DC测量进行设置，并获得测量数据，最后关闭该进程。
对于有地环流的系统，可以用来读取数据和进行多点平均，这种方法很常见但不是很有效。更有效方法是，DMM本身就能读数据并进行多点平均。
二、交流电压的测量
由于AC信号是交变的，其电压、电流及功率都不是恒定值。然而，测量电压、电流及功率还是很有用的。
有效值：有效值是瞬时电压采样的均方根值，即将一个周期内的采样点平方后求平均值然后再开方。
峰值：就是一个周期内采样得到的最大电压值 。
有效值和峰值是交流信号测量的两个重要参数
美国有效值120V，峰值170V（60Hz）。
中国有效值220V，峰值311V。
交流电Vrms测试系统
通过采样个数和采样率来确定输入波形的长度，并分离出RMS和DC部分。而在正弦波偏离零线的情况下，这时的DC value显示DC偏置量，而RMS value显示值，似乎波形还是以0为中心。然而，Vrms与数据频率无关，只与波形形状有关。要获得精确的波形，应该采用5－10倍波形频率的采样率。 才可能获取准确的Vrms。
NI-DAQmx VIs来读取AC电压
DAQmx Create Virtual Channel VI创建一个获取电压的虚拟通道，DAQmx Timing VI把采样时钟设置为有限采样数模式。每通道采样数及采样率决定了每个通道采样时的数量，及以何种速率采样。在这个例子中，要求有20000个样本，并且采样率为20000个/秒，所以采样只需一秒就能结束。DAQmx Read VI测量着20000个电压样本并把波形传给Basic Averaged DC_RMS VI,它分离出DC和RMS波形值。
DAQ设备测量Vmax、Vmin及Vp
交流信号通常是有重复性的，但是读取最大值、最小值及峰-峰值并不要求重复性信号。峰-峰值就是最大电压变化值（即最大电压-最小电压），得到波形的最小和最大值后它们之差就是峰-峰电压Vp-p。
使用仪器测量AC电压
同样可以使用独立仪器（例如示波器）来测量AC电压，其测量系统如图所示，该仪器也能直接连接电脑。
温度测量实例
使用DAQ设备测量温度常用方法是使用热电偶，这是因为热电偶便宜、易用、并且容易获得。当两种相异的金属互相接触时，热电偶就形成了。它能产生与温度有相关的电压。
热电偶的测试连线
热电偶接线图中，如果要使用电阻R，热电偶任何点都不能接地。此例中，如果热电偶末端接地，使用电阻R会引起接地环流并导致读数误差。
NI-DAQmx方法
方框图使用了DAQmx Task Name Constant来测量温度。在此例中，在DAQ Assistant中来设置一个进程，由My Temperature Task命名来获得测量。进程包含的信息如：热电偶类型、冷接触补偿（CJC）位置和值，量程等等。DAQmx Read VI测量和返回温度值以及图形数据。通过使用NI-DAQmx进程，在不改变方框图的情况下能设置和编辑设置信息。
使用FieldPoint VIs测量温度
