股票代码:002819

解决方案

作为专注于电子测试测量领域的综合服务商,黄金城公司拥有专业化营销及技术服务团队,凭借着多年应用集成行业服务经验,主要面向国内高速增长的战略黄金城产业,提供全面的测试应用系统集成和专业咨询服务。

超低电阻&微小电阻(超导材料电阻)测试方案

发布时间:2022-04-19 品牌:吉时利(Keithley) 浏览量:5920

电阻值是基于欧姆定律获得,一般需要有外部激励源,电压源或者电流源,同时测量电流或者电压以计算电阻值。电阻值除了与材料本身有关,还与温度有关,并且由于受热不均匀会引入热电动势。对于超低电阻测了来说,影响就更为明显。举例来讲,由实验室温度波动或敏感电路附近的通风引起的测试电路中的温度变化可以产生几微伏的热电动势,进而影响超低电阻的测量结果。

消除热电动势对超低电阻测量影响常见的方法之一是Delta模式,下图和以下计算公式解释了Delta模式的具体内容:

超低电阻&微小电阻(超导材料电阻)测试方案

每次电流极性改变时,测量电压(, ,等)。每个电压测量包括恒定的热电压偏移量()和线性变化的电压偏移量()。热电压漂移可以近似为短时间内的线性函数,因此电压随时间的变化率()也可以视为常数。前三种电压测量包括以下电压:

其中:, , 为电压测量值
   假定是在时间t= 0时取的
   是被测单元由于施加电流而产生的压降
   测量时恒定的热电动势偏移量
   是热电动势的变化

通过三种电压测量的数学计算,可以消除热电动势电压偏移()项和热电动势电压变化项。首先,取前两个电压测量值之差的一半,称之为:

然后,取第二次(,)和第三次()电压测量差值的一半,将这个项称为:

都受到热电动势漂移的影响,但对的影响大小相等,方向相反。最终的电压读数是的平均值,计算公式如下:

注意,在最后的电压计算中,这两项都被抵消了。

 

在Delta方法中,每个数据点是三个电压读数的移动平均值。这种对电压测量值的额外平均意味着,Delta法得到的数据比使用电流反转法计算时得到的数据具有更低的噪声,即使这两组数据是在同一时间段内获得的。Delta方法的成功取决于热漂移的线性近似,这必须在短时间内进行。成功地补偿热电动势电压的变化,意味着测量周期时间必须快于待测件的热时间常数。因此,要使得Delta方法成功,必须使用较快的电流源和纳伏表。

Keithley 6220系列电流源和2182A纳伏表是常见的使用Delta模式进行超低电阻测量的配置,但是6220系列电流源的电流输出最大是100mA,相对比较小,如果需要进行更大的电流,或者没有6220系列电流源,可以使用Keithley源测量单元(源表)替代6220系列电流源,亦可以使用其他七位半或者八位半支持外部触发功能的万用表代替2182A

 

配置一 6221&2182A

(参考资料:Keithley 6221/2182A系列 超低电阻配置)

 

6221,4pA~210mA峰峰值交流电源,短至5uS的可编程脉宽,搭配2182A使用时,可用于最窄50uS的脉冲I-V。

2182A,15nV超低底噪的7.5digits万用表,量程支持10mV~100V

具体应用:

超低电阻&微小电阻(超导材料电阻)测试连线示意图

测试连线示意图,6221支持三同轴线缆电流输出,支持Guard屏蔽,2182A使用2107 低热噪线缆

超低电阻&微小电阻(超导材料电阻)测试仪器组合拓扑示意图

仪器组合拓扑示意图,使用触发线缆连接,以及RS232交叉线连接6221与2182A,6221做主机,2182A做从机,使用GPIB或者LAN口与PC端连接,进行二次开发或者程控

超低电阻&微小电阻(超导材料电阻)测试支持仪器端操作

支持仪器端操作

Delta命令集成,支持快速二次开发

超低电阻&微小电阻(超导材料电阻)测试支持快速二次开发

 

配置二 2460&2182A

 

2460为高精度源表,支持50pA~7A电流输出,支持最小50uS脉宽输出,亦可使用2600B系列源表代替。

超低电阻&微小电阻(超导材料电阻)测试接线拓扑图

测试接线拓扑图

2450-TLink 触发线缆

2450-TLink 触发线缆

2182A支持RS232接口与GPIB接口,2460支持USB,LAN,GPIB接口,需要分别程控2182A与2460,该搭配亦支持手动操作,GPIB线缆推荐使用KUSB-488B

具体手动操作与程控详情,可联系liu-wei@oimec.com.cn

 

配置三 2460&DMM7510

 

DMM7510为7.5digits台式万用表,电压测试范围支持10nV至1010V,支持TSP脚本,支持TSP-Link级联。

超低电阻&微小电阻(超导材料电阻)测试方案

仪器DUT连线参照配置二与配置一连线,使用仪器标配网线将两台仪器的TSP-LINK口连接。

附件为TSP示例代码,具体操作和代码可联系liu-wei@oimec.com.cn

心中有疑惑就问问买过此商品的同学吧~

我要提问

提问

您的问题将推送给已购用户,TA们会帮您解答

取消
黄金城 股票代码:002819
忘记密码?
忘记密码?
黄金城 股票代码:002819

账号注册

黄金城 股票代码:002819

重置密码