如何選擇一款符合要求的吉時(shí)利源表?
吉時(shí)利源表是一種五合一工具,它外觀緊湊,同時(shí)融合了數(shù)字萬(wàn)用表 (DMM)、電源、電流源、電子負(fù)載和脈沖發(fā)生器的實(shí)用功能。吉時(shí)利源表滿足高性能生產(chǎn)測(cè)試、工藝監(jiān)測(cè)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和研究中電子制造商的專(zhuān)門(mén)需求,受到廣大客戶的青睞。那么如何選擇一款符合要求的吉時(shí)利源表呢?今天安泰測(cè)試就給大家分享一下:

總體來(lái)說(shuō),選擇吉時(shí)利源表有以下幾個(gè)指標(biāo)值得重視:
1.源的輸出范圍
這個(gè)輸出范圍包括電流輸出范圍和電壓輸出范圍。
例如:
KEITHLEY2450:其電流輸出最大范圍為1A,電壓輸出最大范圍為200V。
KEITHLEY2460:其電流輸出最大范圍為7A,電壓輸出最大范圍為105V。
在這里請(qǐng)注意:由于源表有總功率的限制,其輸出不能同時(shí)達(dá)到電流輸出和電壓輸出的最大值,而是在不同的區(qū)間,其輸出范圍有不同的限制,在描述源表的輸出范圍時(shí),經(jīng)常用到的一種圖叫功率包絡(luò)圖,下圖就是KEITHLEY 2460的功率包絡(luò)圖:

我們從這張圖可以看到,雖然2460的最大電壓可以達(dá)到105V,最大電流可以達(dá)到7A,但當(dāng)電壓輸出在不同的區(qū)間的時(shí)候,其電流最大值是分段的,例如:當(dāng)電壓輸出絕對(duì)值超過(guò)20V后,最大電流只能是1A以內(nèi)。
因此我們?cè)谶x購(gòu)源表的時(shí)候,一定要考慮到需要測(cè)量的樣品器件的電流電壓的最大范圍,然后參考儀器的參數(shù)手冊(cè),看是否符合測(cè)試要求。
2.測(cè)量的精度
這里測(cè)量的精度包含了電流測(cè)量精度和電壓測(cè)量精度。
在實(shí)踐當(dāng)中,用戶關(guān)心更多的是電流的測(cè)量精度,同樣值得注意的是源表的測(cè)量精度也是分量程的,并不是全范圍的精度都是一樣,例如在1uA范圍內(nèi)的量程其精度比1mA,10mA要高很多。
用戶常常混淆的一個(gè)概念是量程和測(cè)量精度的關(guān)系,量程是一個(gè)檔位的概念,相當(dāng)于在這個(gè)檔位測(cè)量的最大值、而測(cè)量精度是在該量程內(nèi)測(cè)量的分辨率及準(zhǔn)確度,我們舉個(gè)例子:例如一個(gè)稱重的儀器,100克是它的一個(gè)檔位,也就是說(shuō)在這個(gè)檔位,它最大能稱重100克的物體,但測(cè)量精度根據(jù)精密程度可能是精確到1微克,1毫克等等。
具體的測(cè)量精度就可以參考每種型號(hào)的Datasheet(數(shù)據(jù)表)。
3.通道數(shù)
一般情況下的源表只有一個(gè)通道,也就是只有一路測(cè)量及輸出通道,雖然有的源表有前后兩個(gè)面板都可以接線,但在使用的時(shí)候只能選擇某一個(gè)面板輸出。
單通道的源表包括:2400系列、2450系列、2600A/B系列中的以奇數(shù)為結(jié)尾的型號(hào)(例如2601B、2611B、2635B)。
雙通道的源表可以理解為兩個(gè)單通道的源表集成在了一起,這樣一臺(tái)雙通道的源表就可以直接測(cè)試三端器件,以下就是一個(gè)雙通道源表和FET器件的連接圖:

SMUA和SMUB的LO接到器件的源極,然后一個(gè)SMU的HI接到柵極、另外一個(gè)SMU的HI接到漏極。
還有一些用戶認(rèn)為四線法測(cè)量需要雙通道的源表才能完成,實(shí)際上任何一款單通道的源表都直接支持4線法的測(cè)量,跟雙通道沒(méi)有任何關(guān)系(我們?cè)谝院髸?huì)介紹四線制的測(cè)量原理)。
4.測(cè)量的速度(采樣率)
除了精度和測(cè)量范圍之外,測(cè)量的速度是用戶最關(guān)心的問(wèn)題了,我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到用戶這么問(wèn):這款表一秒鐘能采多少個(gè)點(diǎn)?指標(biāo)上明明寫(xiě)著每秒能采XXX個(gè)點(diǎn),怎么實(shí)際上一秒鐘才幾個(gè)點(diǎn),相差幾十倍?
首先從硬件的硬性指標(biāo)上,由于采用A/D技術(shù)的不同 誕生較早的KEITHLEY2400系列源表的采樣率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于比較新的KEITHLEY2450系列及2600B系列源表。
其次,采樣率不是一個(gè)固定的數(shù)值、它受到很多因素的影響,其中有以下幾個(gè)主要因素:
NPLC(積分周期):這個(gè)值越大,測(cè)量的精確性和穩(wěn)定性越好,但測(cè)量的速度越慢。
測(cè)量信號(hào)的大小及量程:固定量程比自動(dòng)量程要快,在自動(dòng)量程的情況下,如果測(cè)量電流信號(hào)很小(尤其是在光電器件的暗電流的時(shí)候),其采樣速度會(huì)大幅下降。
采用的通訊接口:RS232慢,GPIB、LAN、USB快(KEITHLEY2400只支持GPIB和RS232接口,2450系列和2600B系列支持GPIB,LAN和USB接口)。
其它因素:如自動(dòng)調(diào)零等。
那么為什么儀器Datasheet標(biāo)稱的XXX點(diǎn)/秒和我實(shí)測(cè)的速度相差那么大呢??jī)x器標(biāo)稱的最大采樣率一般是指的極限采樣率(使用最快的接口、NPLC調(diào)到最小、精度最低、關(guān)掉一切顯示、使用緩沖區(qū)等等),這種測(cè)試條件和實(shí)際做實(shí)驗(yàn)時(shí)的條件是不同的。
5.是否支持脈沖輸出
在有些器件IV測(cè)試中,為了避免器件發(fā)熱影響測(cè)試,需要進(jìn)行脈沖方式的測(cè)量,這個(gè)脈沖輸出是指的儀器硬件原生支持脈沖功能,所謂用軟件模擬的方式實(shí)現(xiàn)不屬于原生脈沖功能。
6.測(cè)試夾具及通訊接口
額外的成本包括(但不限于)以下幾個(gè)方面
測(cè)試夾具接口及配置:香蕉頭、排線、三同軸接口。
通訊線:KEITHLEY2400系列不帶計(jì)算機(jī)通訊線,用戶需另外購(gòu)買(mǎi)GPIB線(約幾千一根)或者RS232(便宜、但速度比GPIB慢)。
KETITHLEY2450系列自帶USB和LAN通訊線。
KEITHLEY2600B系列自帶LAN通訊線。
7.測(cè)量軟件
測(cè)量軟件是用于控制源表進(jìn)行各種功能測(cè)量(例如:IT,VT,IV等),源表能否發(fā)揮出最大的效應(yīng),測(cè)量軟件十分重要,舉例來(lái)說(shuō):假如源表是一個(gè)價(jià)格高昂的樂(lè)器,那么不同的測(cè)量軟件就相當(dāng)于不同水平的演奏家,只有好的演奏家才能發(fā)揮出樂(lè)器的特性。
您在選擇吉時(shí)利源表時(shí)是否有注意到以上指標(biāo)呢?如果您在選型過(guò)程中有什么疑問(wèn),歡迎咨詢安泰測(cè)試網(wǎng)m.nxxc.com.cn,我們有專(zhuān)門(mén)的技術(shù)工程師協(xié)助選型。






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