計測器出力信号の分岐

Question

使用している設備からアナログ信号（max5V)が出力され、PCの拡張ボード(A/D)につながっています。そこから信号線を分岐し、違う計測器に入力したいと考えています。

単純に信号線を分岐して計測器につなぎ、設備を稼動させた所、設備側のPCに信号が届いたり届かなかったりしている様で、PCモニターの波形が正しく描画されません。

分岐する場合、抵抗を途中に入れた方が良いと言われたのですが、単純に計測器側分岐線に抵抗を直列につなげばよいのでしょうか？

設定する抵抗値の計算方法等、又は他に良い方法がありましたら、アドバイスをお願いします。

Accepted Answer

抵抗値の計算方法：扱う信号が高周波であって、インピーダンスマッチング
が必要な場合は、信号が一定量減衰することを前提条件として、直並列に接
続する抵抗器の抵抗値を計算で求めることはできます。

お問い合わせは、5Vmaxのアナログ信号ですが、この場合は、周波数の高い
成分は扱わないものが一般的と思います。従って、PCのA/Dボードと、別の
測定器双方の入力インピーダンスが、ハイインピーダンス（例えば1MΩ）
であれば、単純に並列接続することで問題ありません。
（高周波を扱うものは、接続電線に同軸ケーブルを使い、コネクタも同軸
　コネクタです。お問い合わせの場合は、同軸ケーブルではないと想像し
　ます。）

＞設備側のPCに信号が届いたり届かなかったりしている様で、PCモニターの
＞波形が正しく描画されません。
そのとき、別の測定器には、正常に信号が届いていますか？

私ならば、不具合の原因を探るのに、まず配線を調べます。配線の分岐
は、どのように行っているのでしょうか？ PCへ入力するコネクタの内部で
分岐していますか？通常、コネクタ内部に別の電線をつなぎ込むことができ
るほど余裕がありませんから、コネクタ内部で分岐しているならば、かなり
怪しい接続になっている可能性大です。ルーペを使って、はんだ付けの状態
（はんだの溶けまわりが十分か、はんだ屑などが散らばっていないかなど）をよく観察してください。

分岐しているところが電線の途中とすれば、技術的にはコネクタ部で分岐
するより作業しやすいと思いますが、「よじり接続」をしていることは
ありませんか？端子台や接続子をつかったきちんとした接続になっている
でしょうか？電線同士を直接接続しているなら、はんだ付けをしたうえで、
きちんとテーピングすることが必要です。

Answer

アース線は外れていませんか？
まさか隣の線と誤配線していないとは思いますが。 (笑)

Answer

質問の表現からそれほど電気に詳しいとは思えないのだが。可能性としてはミスマッチが筆頭。それによるレベルの低下、
”PCモニターの波形が正しく描画されません”入力のＡＬＣレベル調節範囲外になってる。
またはアナログ出力のドライブ能力不足。

ケーブル分岐の技術的稚拙。機器の詳細が不明だが大原則とし出力側の低出力インピーダンス、入力側の高インピーダンスが保てるだろうか？まさか他の規格線路ってこと無いよね？

Answer

＞＞電線が断線しかかっているか端子ネジの緩みのどちらか
＞うーん、そこまで抜けてるという気はしないんですが。
普通なら「信号がおかしい」とか「信号がひずむ」とかの質問文になりますが
本件はなんと
＞設備側のPCに信号が届いたり届かなかったりしている様で
このような表現は普通はしない

「届かない＝断線」と推理するのはミステリーのイロハのイ

＞でもそうだとしたら「抵抗を途中に入れた方が良い」とかはナンセンスなので
＞質問者さんの文にミステリー風味がはいってるんです。
おっしゃる通りですが
先の投稿でちゃんと定義しましたでしょ
ＦＡ用機器ならばと

ミステリー風味としては秋月とかかなと

果たして、「抵抗を入れたほうが良い」と推理したのは誰か？
秋月系探偵ならそのように推理するかな？

Answer

＞何故ならFA用機器はそのように設計されているから
その仮定が正しければそうですね。
でもそうだとしたら「抵抗を途中に入れた方が良い」とかはナンセンスなので
質問者さんの文にミステリー風味がはいってるんです。

＞電線が断線しかかっているか端子ネジの緩みのどちらか
うーん、そこまで抜けてるという気はしないんですが。

Answer

>使用機器の入出力インピーダンスの問題だろうねえ

FA用設備であって
FA仕様のPCアナログカードであり
FA仕様の計測機器であれば
概ね、使用機器の入力インピーダンスは気にしなくても良い
（何故ならFA用機器はそのように設計されているから）

>設備側のPCに信号が届いたり届かなかったりしている様で
このようになる可能性としては
電線が断線しかかっているか端子ネジの緩みのどちらか

インピーダンス不整合であれば
タダ単に信号が歪むか
或いは信号レベルが正常値より低く計測されるだけ

インピーダンス不整合と言う理由だけで
信号が届いたり届かなかったりはしない

尚、全ての使用機器は具体的に型番末尾まで開示しないと正しい答えは出ません
http://www.contec.co.jp/product/device/analog/index.html
http://www.interface.co.jp/catalog/selection/adda/adda_pci.asp?btn=1
http://hioki.jp/recorder.html
http://www.keyence.co.jp/keisokuki/index.jsp
一応上記の組み合わせならよほどの仕様違いでなければ
そのまんま抵抗無しで直結可能
（ＤＣ０～５Ｖ入出力と言う条件であれば）

↓のような製品では必ずしもＦＡ用には設計されていないので
どうなるかは不明
http://akizukidenshi.com/catalog/
http://www.marutsu.co.jp/categories_210000/
http://www.elekit.co.jp/product/50552d32353032

計測器出力信号の分岐について