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S3012H 单通道精密电源/测量单元

联讯仪器 S3012H 精密电源/测量单元是紧凑、经济高效的单通道台式电源/测量单元(SMU),能够同时输出并测量电压和电流。这些功能使得 S3012H 成为既需要高分辨率,又需要高精度的各种 IV(电流与电压)测量任务的理想选择。 联讯仪器 S3012H 以适中的价格提供优异的性能。它拥有广泛的电压(±200 V)和电流(± 3 A 直流和 ±10 A 脉冲)电源功能、出色的精度, 6位半的显示(最低 100fA/100nV 显示分辨率)以及 卓越的彩色 LCD 图形用户界面(GUI)。此外,它具有多种基于任务的显示模式,显著提高了测试、调试和表征的效率。 联讯仪器 S3012H 还提供超高的测量吞吐量,并支持传统的SMU SCPI 命令,让测试代码的迁移变得轻松快捷。SMU 可以集成到生产测试系统中使用,上述这些功能将会提高系统的测试效率并降低拥本。
产品描述
产品参数
技术支持

产品特点

特性

优势

双通道综合四象限电源和测量功能

使用单台仪器即可轻松准确地测量电流和电压,而无需手动更改任何连接。

量程:±200 V、±3 A(直流)、±10A(脉冲)

单台 SMU 产品即可同时满足高电压和大电流测量需求,从而推动测量仪器的标准化,并简化资产管理和支持工作。

最小测量分辨率可达100fA/100nV

可以使用低成本的台式 SMU 进行低电平测量,而以前则需要使用昂贵的半导体器件分析仪。

高速测量

最高可支持1M的ADC采样率,NPLC和采样率可选设定。

5.0 英寸彩色LCD电容触模屏,提供了简单易用的前面板 GUI,支持图形和数字视图模式

可快速轻松地在前面板上进行测量和显示数据,显著加速交互式测试、表征和调试操作。

免费的PC端GUI控制软件

无需编程即可从 PC 进行远程测量和控制

支持传统和默认的 SCPI 命令

传统的 SCPI 命令可以部分兼容较旧的 SMU 代码(例如 Keithley 2400系列),从而尽量减少代码转换工作。

同步

纯硬件高速同步,可现实多通道低时延同步。

数字IO

可灵活配置纯硬件高速IO,可实现阈值触发,从而实现输出测量值和用户系统的高效交互。

紧凑的外形,配有 USB2.0LAN接口

轻松整合到机架和堆叠系统中。

电压源指标

电压设置精度

量程

设置分辨率

精度(1)

±(%读数+ 偏置)

典型噪声(有效值)

0.1 Hz-10Hz

±200 V

1mV

0.02%+40 mV

600 μV

±20 V

100 μV

0.02%+5 mV

100 μV

±6 V

10 μV

0.02%+500 μV

4 μV

±200 mV

1 uV

0.02%+200 μV

2 μV

温度系数

±(0.15 × 精度指标)/°C (0-18,28-50)

单通道最大输出功率

30W: ±20V@1.5A;30W: ±200 V@0.15A;18W: ±6 V@3A

设置时间

<800uS (典型值)

过冲

<±0.1% (典型值,Normal,步进是范围的 10% 90%,满量程点,电阻性负载测试)

噪声10Hz-20MHz

6V电压源,3A电阻负载,<3mV RMS

 

电流源指标

电流设置精度

量程

设置分辨率

精度(1)

±(% 读数+偏置)

典型噪声(有效值)

0.1 Hz-10Hz

±10 A1

50 μA

0.4% + 40 mA

NA

±3 A

20 μA

0.05% + 5 mA

10 μA

±1.5A

5 μA

0.02% + 500 μA

3 μA

±150 mA

500 nA

0.02% + 25 μA

800 nA

±15 mA

50 nA

0.02% + 2.5 μA

100 nA

±1.5 mA

5 nA

0.02% + 150 nA

20 nA

±150 μA

500 pA

0.02% + 25 nA

200 pA

±15 μA

50 pA

0.02% + 3 nA

75 pA

±1.5 μA

5 pA

0.03% + 600 pA

50 pA

±150 nA

500 fA

0.05% + 300 pA

10 pA

温度系数

±(0.15 × 精度指标)/°C (0-18,28-50)

单通道最大输出功率

30W: ±20V@1.5A;30W: ±200 V@0.15A;18W: ±6 V@3A

设置时间

<500us (典型值)

过冲

<±0.1% (典型值,Normal,步进是范围的 10% 90%,满量程点,电阻性负载测试)

1,10A量程仅支持脉冲模式,精度为典型值

 

电压表指标

电压测量精度

 

量程

显示分辨率

精度(1)       ±(% 读数+偏置)

±200 V

100 μV

0.02% + 40 mV

±20 V

10 uV

0.02% + 5 mV

±6 V

1 uV

0.02% + 500 uV

±200mV

100 nV

0.02% + 200 μV

温度系数

±(0.15 × 精度指标)/°C (0-18,28-50)

 

电流表指标

电流测量精度

 

量程

显示分辨率

精度(1)     ±(% 读数+偏置)

±10 A1

10 μA

0.4% + 25 mA

±3 A

10 μA

0.05% + 5 mA

±1.5A

1 μA

0.02% + 500 μA

±150 mA

100 nA

0.02% + 25 μA

±15 mA

10 nA

0.02% +2 μA

±1.5 mA

1 nA

0.02% + 150 nA

±150 μA

100 pA

0.02% + 20 nA

±15 μA

10 pA

0.02% +3 nA

±1.5 μA

1 pA

0.03% + 600 pA

±150 nA

100fA

0.05% + 300 pA

温度系数

±(0.15 × 精度指标)/°C (0-18,28-50)

1,10A量程仅支持脉冲模式,精度为典型值

 

 

电阻表指标(4线)

电阻测量精度

量程

显示分辨率

默认测量电流

典型精度(1)

±(% 读数+偏置)

1 W

1 uΩ

1 A

0.09% + 0.5 mΩ

10 W

10 uΩ

100 mA

0.065% + 5 mΩ

100 W

100 uΩ

10 mA

0.065% + 50 mΩ

1 KW

1 mΩ

1 mA

0.055% + 500 mΩ

10 KW

10 mΩ

100 uA

0.065% + 5 Ω

100 KW

100 mΩ

10 uA

0.07% + 50 Ω

1 MW

1 Ω

10 uA

0.07% + 500 Ω

10 MW

10 Ω

1 uA

0.11% + 5KΩ

100 MW

100 Ω

0.1 uA

0.65% + 50 KΩ

温度系数

±(0.15 × 精度指标)/°C (0-18,28-50)

手动电流源电阻测量(四线)

总体误差 = 测量电压/电流源设定电流 = 电阻读数 x (电压源量程的增益误差百分比 + 电流表量程的增益误差百分比 + 电流源量程偏置误差/设定电流) + (电压源量程偏置误差/设定电流值)

示例:电流源设定电流=1A 电压测量量程=6V

      总体误差=0.02%+0.02%+500uA/1A+(500uV/1A)

              =0.09%+0.5mΩ

 

 

脉冲源指标(4线)

最小可编程脉宽

100μs

脉宽编程分辨率

1μs

脉宽编程精度

±10μs

脉宽抖动

2μs

脉冲宽度定义

如下图所示,从 10 % 前沿到 90 % 后沿的时间

脉冲技术指标

最大电流限制

最大脉冲宽度

最大占空比

1

0.15A/200V

DC,无限制

100%

2

1.5A/20V

DC,无限制

100%

3

3A/6V

DC,无限制

100%

5

3A/20V

1mS

10%

6

10A/6V

1mS

10%

 

 

脉冲源上升时间(4线)

输出

量程

典型上升时间1,3

典型稳定时间2,3

测试负载

200 V

420 μS

800 μS

空载

20 V

270 μS

550 μS

空载

6 V

180 μS

300 μS

空载

10 A

210 μS

300 μS

满量程

3 A

210 μS

300 μS

满量程

1.5 A

210 μS

300 μS

满量程

150 mA

210 μS

300 μS

满量程

15 mA

210 μS

300 μS

满量程

1.5 mA

210 μS

300 μS

满量程

1, 脉冲前沿从10%到90% 所需的时间。

2,脉冲达到距离最终值1%的所需的时间。

3, 电流源测试基于6V电压量程下测试,105%满量程钳位设定。

 

I-V输出能力

输出建立时间

输出

 

量程

典型输出建立时间

 

测试条件

Fast 1,2

Normal 1

Slow1

200V

<550μS

<800μS

<1ms

在开路负载条件下,达到距离最终值 0.1% 以内所需的时间。步进是范围10% 90%

20V

<250μS

<550μS

<0.8ms

6V

<150μS

<300μS

<0.55ms

200mV

<2mS

<3mS

<4mS

3A

<160μS

<300μS

<2.5ms

在短路条件下,达到距离最终值 0.1% 以内(对于 3 A 范围,为 0.3 %)所需的时间。步进是范围的 10%90%

1.5A

<160μS

<300μS

<2.5ms

150mA

<160μS

<300μS

<2.5ms

15mA

1.5mA

<180μS

<300μS

<2.5ms

150μA

<2mS

<3mS

<2.5ms

15μA

<3mS

<3.8mS

<10ms

1.5uA

150nA

<20mS

<30mS

<40mS

             

1,输出转换速率:Fast,Normal,Slow。

2,Fast模式在不同的量程或负载条件下输出可能会出现较大过冲,过冲敏感设备建议用Slow模式。

 

采样率及NPLC设置

配置方式

配置范围

NPLC

0.00005PLC ~ 10PLC

Sampling Rate

5sps ~ 1Msps

 

测量精度降额(PLC<1

误差增加量程的百分比

PLC

量程

200mV

6V

20200V

150nA1.5uA

15uA

150uA150mA

1.5A3A

0.1

0.02%

0.01%

0.01%

0.02%

0.01%

0.01%

0.01

0.01

0.3%

0.03%

0.02%

0.2%

0.04%

0.02%

0.02%

0.001

3.2%

0.4%

0.1%

2.5%

0.4%

0.03%

0.03%

 

补充特征

传感模式

2线或4线(远程传感)连接

最大传感引线电阻

1 kΩ(额定精度)

2线内部线压降

<60mV/A

远程传感输出端与传感端最大电压

2V

输出连接器最大输出电压

>满量程105%(200V量程>202V)

直流浮地电压

±250 V DC

SWEEP扫描

扫描间隔从20uS至16S可配置,单次扫描最大64K点

自动量程

支持,过冲敏感设备建议切换量程前关闭输出再做量程切换动作

延时测量(SOURCE DELAY)

支持,建议用户设置合适的SOURCE DELAY以获得更准确的测量值

过温保护

当检测到内部温度过高或过低时,输出关闭,待温度回到65度以下会恢复操作使用

过压保护

当输出超出OVP设定值时关闭输出,设备重置后可进一步操作

其他输出异常保护

断电重启,可恢复操作或硬件损坏

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