吉時利數(shù)字源表2400測量低微電流的方法
吉時利2400數(shù)字源表作為精密的電流測量儀器,在微電子、半導(dǎo)體測試及材料研究等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。其高精度、低噪聲特性使其成為測量pA級低微電流的理想工具。本文將介紹使用2400源表進行低微電流測量的關(guān)鍵步驟及注意事項。
一、測量前的準備與參數(shù)設(shè)置
1. 選擇合適的電流范圍
根據(jù)預(yù)估電流值設(shè)置量程,2400源表支持從±10pA至±1A的寬范圍測量。對于低微電流(如nA-pA級),需選擇對應(yīng)的最小量程以提高分辨率。
啟用“自動量程”模式可避免手動切換量程的誤差,但需注意測量穩(wěn)定性。
2. 配置觸發(fā)與采樣參數(shù)
設(shè)置觸發(fā)方式為“外部觸發(fā)”或“自動觸發(fā)”,確保在信號穩(wěn)定時采集數(shù)據(jù)。
降低采樣率至適當(dāng)值(如100Hz以下),減少噪聲干擾,提升測量精度。
3. 開啟接觸檢查功能
2400源表具備高速接觸檢測功能(350μs內(nèi)完成驗證),可識別測試線接觸不良或開路,避免因接線問題導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤。
二、連接與測量步驟
1. 電路連接
采用四線制接線法(Kelvin連接)消除導(dǎo)線電阻影響。將待測器件(DUT)的正負極分別連接至源表的“High Sense”和“Low Sense”端,而非直接連接輸出端。
使用屏蔽測試線并接地,減少電磁干擾。
2. 設(shè)置保護參數(shù)
為防止DUT或儀器過載,需設(shè)置“電流箝位值”(Compliance)。例如,測量時設(shè)定高于預(yù)期電流值的箝位值,若電流超過設(shè)定值則儀器自動限制輸出,保護設(shè)備安全。
3. 啟動測量
選擇“電流測量”模式,啟動源表輸出。觀察實時數(shù)據(jù),確認電流值穩(wěn)定后記錄結(jié)果。
如需連續(xù)測量,可使用“掃描”功能記錄多組數(shù)據(jù),分析平均值或波動情況。
三、優(yōu)化與注意事項
1. 環(huán)境控制
避免在強磁場、高溫或潮濕環(huán)境中操作,建議使用恒溫實驗室或加裝屏蔽箱。
關(guān)閉無關(guān)電子設(shè)備,減少電磁干擾。
2. 降低噪聲干擾
使用低噪聲測試線,縮短連接線長度。
在軟件中啟用“數(shù)字濾波”功能,平滑數(shù)據(jù)曲線。
3. 數(shù)據(jù)處理
通過多次測量取平均值,計算標準差以評估數(shù)據(jù)重復(fù)性。
利用源表的“比較器”功能進行Pass/Fail判斷,簡化測試流程。
四、典型應(yīng)用案例
二極管漏電流測試:設(shè)置反向偏置電壓,通過2400源表監(jiān)測pA級漏電流,評估器件性能。
傳感器信號采集:連接低功耗傳感器,測量其微弱電流輸出,分析靈敏度與噪聲比。
通過合理配置參數(shù)、優(yōu)化電路連接及控制環(huán)境,吉時利2400源表可實現(xiàn)精準的低微電流測量,為科研與工業(yè)測試提供可靠數(shù)據(jù)支持。操作人員需嚴格遵循規(guī)范流程,并結(jié)合實際需求調(diào)整設(shè)置,方能充分發(fā)揮儀器性能。
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