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使用皮安計進行微弱電流測量

作者: 時間:2017-01-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  什么是皮安計
  
  測量低直流電流,其需求常常遠遠超出數(shù)字萬用表的功能。一般來說,數(shù)字萬用表缺少測量低于100nA的電流所需的靈敏度。即使在較高的電流水平上,一個DMM的輸入電壓降(電壓負擔(dān))高達幾百毫伏,也不可能完成精確的電流測量。相較于DMM而言,皮安計的低電壓負擔(dān),使得它的功能更像是一個理想的電流表,因此它可以實現(xiàn)高精度的電流測量,即使是在測試具有非常低的源電壓的電路時也是如此。吉時利的皮安計綜合具備了數(shù)字萬用表的經(jīng)濟性和易用性,以及接近于靜電計的、對微弱電流的靈敏度。
  
  使用吉時利皮安計測試擊穿電壓和阻抗
  
  高阻測量
  
  電阻最常見的測試儀器是數(shù)字萬用表,它的測量范圍高達約200 MΩ。然而,在某些情況下,必須準(zhǔn)確測量千兆歐和更高范圍的電阻。這些情況包括諸如此類的應(yīng)用:表征高兆歐級電阻、確定絕緣體的電阻率和測量印刷電路板的絕緣電阻。這些測量可以使用一個皮安計/電壓源來實現(xiàn),利用精密高電壓源和皮安級測量能力做出準(zhǔn)確的電阻測量。
  
  高電阻測量通常使用恒定電壓法。使用皮安計的恒定電壓法的基本設(shè)置如下圖所示。
  




  在此方法中,一個恒定電壓源(V)與未知的電阻(R)和一個電流表(A)相串聯(lián)。由于電流表兩端的電壓降可以忽略不計,基本上所有的測試電壓都降落在電阻R上。電流表測量所產(chǎn)生的電流,使用歐姆定律(R = V / I)計算電阻。高電阻常常是所施加電壓的函數(shù),這使得恒定電壓法優(yōu)于數(shù)字萬用表使用的恒定電流法。
  
  皮安計需要電壓源
  
  ■ 為設(shè)備供電——內(nèi)置電壓源可以為待測器件供電,不需要使用額外的外部設(shè)備,從而可以節(jié)省金錢、時間,避免挫折感。
  
  ■ 為了測試擊穿電壓——器件和絕緣可偏置到一個高電壓,使絕緣層或器件導(dǎo)通(在制造質(zhì)量測試以及器件和材料研究中很重要)。
  
  ■為了測試高阻——更高的電壓允許測試更大的電阻。
  


  使用吉時利皮安計實現(xiàn)簡化的雙通道、帶電測量
  
  用于波束對準(zhǔn)應(yīng)用的比例和Δ模式
  
  比例和Δ測量分別顯示兩個通道之間的比例和差異,通過在儀器上執(zhí)行這些計算,可以顯著提升波束對準(zhǔn)應(yīng)用的效率。從高能量粒子束監(jiān)測到離子束的監(jiān)測和光纖,在很多不同的領(lǐng)域都有重要意義。波束對準(zhǔn)程序包括:測量檢測器輸出的信號,調(diào)整源的位置,將其對準(zhǔn)到傳感器,使它可以實現(xiàn)校準(zhǔn)源/檢測器對間的匹配。比例和



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