如何選擇一款符合要求的吉時利源表?
吉時利源表是一種五合一工具,它外觀緊湊,同時融合了數字萬用表 (DMM)、電源、電流源、電子負載和脈沖發生器的實用功能。吉時利源表滿足高性能生產測試、工藝監測、產品開發和研究中電子制造商的專門需求,受到廣大客戶的青睞。那么如何選擇一款符合要求的吉時利源表呢?今天安泰測試就給大家分享一下:
總體來說,選擇吉時利源表有以下幾個指標值得重視:
1.源的輸出范圍
這個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。
在這里請注意:由于源表有總功率的限制,其輸出不能同時達到電流輸出和電壓輸出的最大值,而是在不同的區間,其輸出范圍有不同的限制,在描述源表的輸出范圍時,經常用到的一種圖叫功率包絡圖,下圖就是KEITHLEY 2460的功率包絡圖:
我們從這張圖可以看到,雖然2460的最大電壓可以達到105V,最大電流可以達到7A,但當電壓輸出在不同的區間的時候,其電流最大值是分段的,例如:當電壓輸出絕對值超過20V后,最大電流只能是1A以內。
因此我們在選購源表的時候,一定要考慮到需要測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手冊,看是否符合測試要求。
2.測量的精度
這里測量的精度包含了電流測量精度和電壓測量精度。
在實踐當中,用戶關心更多的是電流的測量精度,同樣值得注意的是源表的測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范圍內的量程其精度比1mA,10mA要高很多。
用戶常常混淆的一個概念是量程和測量精度的關系,量程是一個檔位的概念,相當于在這個檔位測量的最大值、而測量精度是在該量程內測量的分辨率及準確度,我們舉個例子:例如一個稱重的儀器,100克是它的一個檔位,也就是說在這個檔位,它最大能稱重100克的物體,但測量精度根據精密程度可能是精確到1微克,1毫克等等。
具體的測量精度就可以參考每種型號的Datasheet(數據表)。
3.通道數
一般情況下的源表只有一個通道,也就是只有一路測量及輸出通道,雖然有的源表有前后兩個面板都可以接線,但在使用的時候只能選擇某一個面板輸出。
單通道的源表包括:2400系列、2450系列、2600A/B系列中的以奇數為結尾的型號(例如2601B、2611B、2635B)。
雙通道的源表可以理解為兩個單通道的源表集成在了一起,這樣一臺雙通道的源表就可以直接測試三端器件,以下就是一個雙通道源表和FET器件的連接圖:
SMUA和SMUB的LO接到器件的源極,然后一個SMU的HI接到柵極、另外一個SMU的HI接到漏極。
還有一些用戶認為四線法測量需要雙通道的源表才能完成,實際上任何一款單通道的源表都直接支持4線法的測量,跟雙通道沒有任何關系(我們在以后會介紹四線制的測量原理)。
4.測量的速度(采樣率)
除了精度和測量范圍之外,測量的速度是用戶最關心的問題了,我們經常會聽到用戶這么問:這款表一秒鐘能采多少個點?指標上明明寫著每秒能采XXX個點,怎么實際上一秒鐘才幾個點,相差幾十倍?
首先從硬件的硬性指標上,由于采用A/D技術的不同 誕生較早的KEITHLEY2400系列源表的采樣率要遠遠小于比較新的KEITHLEY2450系列及2600B系列源表。
其次,采樣率不是一個固定的數值、它受到很多因素的影響,其中有以下幾個主要因素:
NPLC(積分周期):這個值越大,測量的精確性和穩定性越好,但測量的速度越慢。
測量信號的大小及量程:固定量程比自動量程要快,在自動量程的情況下,如果測量電流信號很小(尤其是在光電器件的暗電流的時候),其采樣速度會大幅下降。
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:如自動調零等。
那么為什么儀器Datasheet標稱的XXX點/秒和我實測的速度相差那么大呢?儀器標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調到最小、精度最低、關掉一切顯示、使用緩沖區等等),這種測試條件和實際做實驗時的條件是不同的。
5.是否支持脈沖輸出
在有些器件IV測試中,為了避免器件發熱影響測試,需要進行脈沖方式的測量,這個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現不屬于原生脈沖功能。
6.測試夾具及通訊接口
額外的成本包括(但不限于)以下幾個方面
測試夾具接口及配置:香蕉頭、排線、三同軸接口。
通訊線:KEITHLEY2400系列不帶計算機通訊線,用戶需另外購買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.測量軟件
測量軟件是用于控制源表進行各種功能測量(例如:IT,VT,IV等),源表能否發揮出最大的效應,測量軟件十分重要,舉例來說:假如源表是一個價格高昂的樂器,那么不同的測量軟件就相當于不同水平的演奏家,只有好的演奏家才能發揮出樂器的特性。
您在選擇吉時利源表時是否有注意到以上指標呢?如果您在選型過程中有什么疑問,歡迎咨詢安泰測試網www.nfrol.com,我們有專門的技術工程師協助選型。