ITECH IT2801R - źródło mierzące (1000 V, 1 A, 20 W) seria IT2800

Własności źródła mierzącego IT2801R:
• Połączenie w jednym urządzeniu własności sześciu przyrządów: źródła napięciowego, źródła prądowego, multimetru cyfrowego o długości wyświetlacza 6 ½ cyfry (z funkcjami pomiarowymi napięcia i prądu stałego oraz rezystancji), symulatora akumulatora, obciążenia elektronicznego i generatora impulsowego
• Maksymalne napięcie 1000 V, maksymalny prąd 1 A, moc 20 W
• Maksymalna rozdzielczość 1 pA/100 nV, próbkowanie maksymalnie co 10 μs
• Zintegrowane własności źródła i pomiaru w czterech ćwiartkach charakterystyki prądowo-napięciowej oraz obsługa pomiaru dwu i czteroprzewodowego
• Pięciocalowy ekran dotykowy z graficznymi i numerycznymi trybami przeglądania
• Trzy graficzne tryby przeglądania: wykresu, oscyloskopowego i zarejestrowanych danych
• Wbudowana funkcja symulacji akumulatora przydatna przy precyzyjnym, z małą mocą, pomiarze prądu i zużycia energii
• Funkcje przemiatania: liniowego, logarytmicznego, impulsowo-liniowego, impulsowo-logarytmicznego i listy
• Konfiguracje pracy wielokanałowej i jednoczesnej z funkcją testowania równoległego
• Wbudowane funkcje pomiarowe rezystancji, mocy i matematyczne
• Funkcja ochrony wyjścia (GUARD) przydatna przy pomiarach małych prądów
• Port USB na płycie przedniej używany do zapisywania danych, pobierania zrzutów ekranu oraz importowania konfiguracji pomiarowych
• Wbudowane interfejsy komunikacyjne: cyfrowy we/wy, USB i LAN

* Wersje oznaczone literą R mają wyjścia pomiarowe na obu płytach przedniej i tylnej, przy czym na płycie tylnej jest złącze koncentryczne typu triax. Do wersji oznaczonych literą R nie jest dostępna opcja GPiB. 

Typowe zastosowania

Źródło mierzące IT2801R nadaje się idealnie do sporządzania charakterystyk prądowo-napięciowych i pomiarów wymagających dużej precyzji w szerokim zakresie aplikacji takich, jak testowanie półprzewodników, urządzeń optoelektronicznych, elementów aktywnych i pasywnych oraz własności materiałowych. Przyrząd ten może zaspokoić różnorodne wymagania odnośnie integracji automatycznego sprzętu pomiarowego z pulpitem. Ten doskonały produkt wychodzi na przeciw potrzebom pomiarowym użytkowników z różnych dziedzin od naukowo-badawczych po testowanie produkcyjne i automatykę przemysłową, od przemysłowych biur konstrukcyjnych po uczelniane laboratoria.

Akumulatory i przyrządy optoelektroniczne
- Diody laserowe /LEDy/AMOLEDy/mini LEDy
- Cele baterii słonecznych
- Cele o małej mocy
- Detektory fotooptyczne, czujniki
Podzespoły półprzewodnikowe dyskretne i pasywne
- Wafle płytek krzemowych
- Komponenty mocy (chipy analogowe, chipy w.cz., chipy zarządzania zasilaniem)
- Elementy dyskretne (typu PJT, FET, IGBT, SiC i GaN, diody ...)
- Podzespoły pasywne (warystory, termistory, przełączniki, rezystory ...)
Materiały
- Grafen
- Nanomateriały i inne
- CNT (nanorurki węglowe)
- Materiały charakteryzujące się zjawiskiem "gigantycznej magnetorezystancji" (GMR)
- Elementy organiczne (papier elektroniczny) 

Sześć własności źródła mierzącego pozwalających zredukować koszty testu
Sporządzanie charakterystyk prądowo-napięciowych za pomocą konwencjonalnych przyrządów takich, jak źródło napięcia/prądu, generator impulsowy, miernik napięcia/prądu o dużej dokładności itp. jest i skomplikowane i kosztowne. Zabiera dużo miejsca, zwykle ograniczonego, a do przeprowadzenia dokładnego pomiaru wymaga od użytkownika użycia sterowania i synchronicznego programowania kilku urządzeń.
Źródło mierzące S2801R jest nie tylko rozwiązaniem ekonomicznym, umożliwia też uzyskanie odpowiedniej wydajności prowadzonego testu. Integruje w jednej kompaktowej obudowie regałowej modułu ½U własności różnych źródeł, może też mierzyć napięcie i prąd. Łączy w sobie funkcje sześciu urządzeń, w tym 6½ cyfrowego multimetru (z pomiarem napięcia, prądu i rezystancji), symulatora akumulatora oraz generatora impulsowego.

Intuicyjny ekran graficzny, szybki dostęp do funkcji przyrządu
Płyta przednia źródła mierzącego IT2801R ma wiele własności zwiększających szybkość i łatwość interaktywnej obsługi. Jest też przyjazna dla użytkownika. Własności te to m.in. pięciocalowy, kolorowy wyświetlacz ciekłokrystaliczny, port we/wy USB 2.0 przenośnych pamięci, pokrętło nawigacji zintegrowane z przyciskiem, przycisk wyzwalania, przyciski funkcyjne oraz polarne gniazda banankowe. Korzystając z portu pamięci USB 2.0, można z łatwością zapisywać dane, importować pliki konfiguracyjne testu oraz uaktualniać system przyrządu.
IT2801R dysponuje również trybami przeglądania wyników testu zarówno graficznych, jak i liczbowych. Intuicyjne tryby przeglądania wykresu, oscyloskopowego i zarejestrowanych danych poprawiają w ogromnym stopniu wydajność testów laboratoryjnych i analizowania sporządzonych charakterystyk prądowo-napięciowych.
Przeglądanie wykresu: W trybie tym wyniki pomiarów są wyświetlane w dwóch kanałach, w postaci wykresów XY (takich jak krzywe prądu w funkcji napięcia oraz napięcia w funkcji czasu). Tryb ten przydaje, gdy trzeba szybko ocenić charakterystykę podzespołu, szczególnie, gdy jest wynikiem pomiaru przemiatanego.
Przeglądanie oscyloskopowe: W trybie tym są kreślone w trakcie testu, w czasie rzeczywistym, krzywe I-t lub V-t. Można je pobierać i eksportować w maksymalnej rozdzielczości 600000 punktów danych. Funkcja nie zależy od innych funkcji tego typu i można z niej korzystać w sposób z nimi równoczesny. Szybkość próbkowania wynosi w trybie przeglądania oscyloskopowego 100000 punktów na sekundę (10 μs), dzięki czemu przyrząd może łatwiej monitorować sygnały zakłócające o małych częstotliwościach.
Przeglądanie zarejestrowanych danych: Tryb ten umożliwia użytkownikowi przeglądanie historii przebiegów oraz tablic z danymi za określony czas. Minimalny odstęp czasowy próbkowania wynosi 100 μs, umożliwia zatem zarejestrowanie maksymalnie 1 miliona punktów danych. Odznacza się też funkcjami eksportu danych pomiarowych do arkusza kalkulacyjnego (w formacie .csv) w celu ich późniejszej analizy, znacznie poprawiając tym wydajność testowania i debugowania.

Funkcje przemiatania standardowego i listy
Źródło mierzące IT2801R wyposażono w różnorodne funkcje przemiatania standardowego i listy. W ramach przemiatania standardowego obsługuje przemiatanie przemiatanie liniowe i logarytmiczne, jednorazowe i podwójne oraz ciągłe i impulsowe. Korzystając z funkcji przemiatania listy, można samodzielnie skonstruować i wyprowadzić przebieg arbitralny, przydatny, gdy zdejmuje się charakterystykę przyrządu, którego odpowiedź na test zmienia się znacznie zależnie od przyłożonego napięcia lub prądu. Użytkownik może też używać aplikacji MS Excel do importowania lub edycji panelu, aby generować krzywe przemiatania o dowolnym kształcie. Ma też możliwość zaimportowania maksymalnie 99999 punktów danych, co jest idealnym wyborem przy testowaniu własności U-I i I-U.

Test komparatorowy poprawia wydajność sortowania partii produktu 
Test z użyciem wartości granicznych (komparatorowy) umożliwia generację oceny typu dobry-zły na podstawie danych pomiarowych lub danych będących wynikiem operacji matematycznych, otrzymywanych na kanał. Można zdefiniować maksymalnie 12 wartości granicznych (od LIMIT1 do LIMIT12). Dany status testu komparatorowego odpowiada 12 cyfrowym portom we/wy. Gdy test zakończy się wynikiem dobrym lub złym, to odpowiedni cyfrowy port we/wy wyprowadza sygnały impulsowe, które są następnie wykorzystywane w operacjach sortowania lub klasyfikowania wyrobów na linii produkcyjnej.

Test czteroprzewodowy umożliwia dokładny pomiar małych rezystancji
Gdy mierzy się małe rezystancje, to rezystancja przewodów połączeniowych może powodować znaczne błędy pomiarowe. Aby poradzić sobie z tym problemem, źródło mierzące IT2801R wykorzystuje do pomiaru konfigurację czteroprzewodową. Na rysunku przedstawiono schemat takiego połączenia. W dwóch z czterech przewodów  konfiguracji jest wymuszany przepływ prądu, a pozostałe dwa (SENSE) służą do pomiaru napięcia. Ponieważ w przewodach pomiarowych napięcia nie płynie prawie żaden prąd, zatem można nimi zmierzyć dokładnie napięcie występujące aktualnie na obiekcie pomiarowym.

- Przykłady zastosowań
Jednym z ważnych parametrów materiałów półprzewodnikowych jest rezystywność. Rezystywność pojedynczego materiału krystalicznego jest miarą oporu, jaki naładowany nośnik stawia, przepływając przez materiał. Zależy on ściśle od własności elementu półprzewodnikowego. Na przykład, napięcie przebicia tranzystora zależy bezpośrednio od rezystywności pojedynczego kryształu krzemowego. Metoda angażująca do pomiaru cztery sondy jest stosowana szeroko jako metoda standardowa. Główną jej własnością jest łatwość obsługi, duża dokładność i brak rygorystycznych wymagań odnośnie geometrycznych rozmiarów próbki.
Funkcja symulatora akumulatora pozwala na dokładną analizę zużycia małej mocy
Dzięki możliwości pracy źródła mierzącego IT2801R w czterech ćwiartkach charakterystyki prądowo-napięciowej można go używać nie tylko jako źródła napięcia, źródła prądu czy 6½ cyfrowego multimetru laboratoryjnego, lecz również jako wbudowanego symulatora akumulatora. Ta ostatnia z funkcji ułatwia użytkownikowi śledzenie wpływu własności akumulatora na pobór mocy przez obiekt pomiarowy, a także niezawodności akumulatora. Użytkownik może szybko tworzyć krzywe akumulatorów, dostosowując parametry testu do swoich indywidualnych potrzeb (SOC-VOC-R) lub wybierając ustawienia parametrów konwencjonalnych. Może ponadto specyfikować arbitralnie początkowy stan (SOC) akumulatora, bez potrzeby czekania na całkowite naładowanie i rozładowanie akumulatora tak, jak to ma miejsce w przypadku konwencjonalnego testu, poprawiając tym samym wydajność prowadzonych przez siebie prac naukowo-badawczych i testów produkcyjnych.

Pojemna pamięć podręczna typu cache poprawia wyprowadzanie danych pomiarowych
Duża pamięć podręczna, w którą wyposażono źródło mierzące IT2801R jest przeznaczona do aplikacji pomiarowych wymagających znacznego stopnia automatyzacji i dużej szybkości wyprowadzania danych. Funkcja pomiaru IT2801R może zmagazynować w pamięci tego przyrządu do miliona wyprowadzanych punktów, a funkcja pomiarowa źródła mierzącego - do miliona punktów danych. Użytkownik może czytać dane zapisywane w plikach źródłowych pamięci podręcznej, w tym samym czasie, w którym trwa pomiar. W ten sposób spełnia się wymóg zapewnienia szybkiej akwizycji danych pomiarowych i skrócenia czasu potrzebnego na przesłanie danych w trybie jednej instrukcji.

Własność pracy wielokanałowej przydatna w testowaniu równoległym
Źródło mierzące IT2801R ma własność rozszerzenia wielokanałowego, która pozwala na kaskadowe połączenie ze sobą do 16 źródeł mierzących za pośrednictwem portów światłowodowych znajdujących się z tyłu tych urządzeń. Źródła po połączeniu tworzą jeden, dokładnie zsynchronizowany system wielokanałowy. Każdy z kanałów przyrządu może pracować we własnej, niezależnej sekwencji pomiarowej. Uzyskuje się w ten sposób możliwość prowadzenia testu wielowątkowego mogącego spełnić zaawansowane wymagania stawiane półprzewodnikowym testom w placówkach naukowo-badawczych, jak również przez aplikacje wsadowe wyrobów w trakcie testów prowadzonych na liniach produkcyjnych.
Własność pracy w czterech ćwiartkach i wyprowadzania sygnału impulsowego
Źródło mierzące serii IT2801R może pracować we wszystkich (czterech) ćwiartkach charakterystyki prądowo-napięciowej, przy czym ćwiartki 1 i 3 dotyczą trybu źródła, a ćwiartki 2 i 4 trybu ujścia. Przyrząd ten ma też funkcję 6½ cyfrowego multimetru o maksymalnej rozdzielczości wskazania równej 100 nV/1 pA, a ponadto tryby wyprowadzania sygnału DC i impulsowego DC.

Profesjonalne oprogramowanie do sporządzania charakterystyk I-U oraz testowania parametrów półprzewodników
Oprogramowanie to zapewnia użytkownikowi przyjazny interfejs graficzny, który może on dołączyć do komputera przez standardowy interfejs USB/LAN i szybko zmierzyć prąd i napięcie. Oprogramowanie oferuje mu też wiele modułów funkcji pomiarowych, włącznie z analizą w charakterystyki I-U, takich jak: kreślarz I-U, test komparatorowy, test akumulatora, symulacja akumulatora i inne.
Oprogramowanie do testowania parametrów półprzewodników to szybkie i wydajne narzędzie przystosowane do testowania zarówno parametrów statycznych, jak i dynamicznych tych podzespołów. Program ustawia wstępnie różne typy elementów półprzewodnikowych, a użytkownik może szybko skonfigurować źródło mierzące, korzystając z operacji przeciągania. Interfejs graficzny użytkownika jest prosty i łatwy w obsłudze, co przyśpiesza testowanie i proces badawczy.
Oprogramowanie

Akcesoria opcjonalne

Przejściówka z bananków na triax
Sygnał zakłócający lub nadmierny prąd upływowy pętli powoduje spadek dokładności pomiaru niewielkiego prądu (poniżej poziomu nA). Stąd staje się konieczne zapewnienie dokładności pomiaru tak małego prądu przez ochronię używanego do tego celu okablowania. Sposobem na to jest użycie specjalnych kabli typu triax.
Aby spełnić wymagania pomiaru bardzo małych prądów, źródło mierzące serii IT2801R zapewnia ochronę opcjonalnych akcesoriów, tj. przejściówek z bananków na triax i triaxalnego kabla o małej upływności. Gdy akcesoria te są używane jednocześnie, to przewód guard jest na takim samym potencjale, na którym jest przewód środkowy. Ponieważ nie ma tu różnicy potencjałów, zatem nie ma też przepływu prądu między przewodem środkowym a przewodem guard. Chroni to wyniki pomiarów przed negatywnym wpływem na nie prądu upływowego.


Podstawowe dane techniczne źródła mierzącego IT2801R

Źródło napięciowe

Źródło prądowe

Rezystancja (połączenie czteroprzewodowe, 2 V)

Dokładność pogarszania wraz z liczbą okresów sieci (PLC)  (wartość w % doliczana do dokładności)
 

Parametry w trybie źródła impulsowego
Minimalna szerokość impulsu: 100 µs, rozdzielczość ustawiania impulsu: 10 µs

 Inne parametry