泰克6487皮安表

5位半6487皮安表/電壓源提高 了備受贊譽(yù)6485的測量能力，并增 加了500V的高分辨率源。它具有比 6485更高的準(zhǔn)確度和更快的上升時 間，以及配合容性元件使用的阻尼 功能。這款經(jīng)濟(jì)有效的儀器具有8 個電流測量量程和高速自動量程功 能，可以測量20fA-20mA的電流，其 測量速度達(dá)到1000讀數(shù)/秒，并且輸 出200μV-505V的電壓。

6487的10fA分辨率、的靈 敏度、電壓掃描以及交變電壓的電 阻測量使其非常適合于低電流器件 的特性分析。盡管它使用了的 電流測量技術(shù)，但它仍比類似功能 的其它儀表[例如光功率計、垓歐姆 表（tera-ohmmeter）、皮安表競爭 產(chǎn)品或用戶設(shè)計的方案]便宜得多。 由于6487相當(dāng)于一臺數(shù)字萬用 表的價格，所以基本上任何實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)車間都能負(fù)擔(dān)得起用6487進(jìn)行皮安級測量。

主要特點(diǎn):

• 10fA分辨率
• 5位半分辨率
• <200μV輸入壓降
• 交變電壓法測量電阻
• 自動電壓掃描，用于I-V特性分析
• 浮地測量至500V
• 達(dá)1000讀數(shù)/秒
• 內(nèi)建486和487型仿真模式
• IEEE-488和RS-232接口
• 模擬輸出
• 數(shù)字I/O

應(yīng)用

• 電阻值/電阻率測量
• 波束監(jiān)測與放射監(jiān)測
• 絕緣體、開關(guān)、繼電器和其它元件 的漏流測試
• 半導(dǎo)體和光電器件的I-V特性分析
• 光纖校準(zhǔn)DCLF電路中的電路測試與分析
• 傳感器特性分析

較低的輸入壓降和較高的準(zhǔn)確度

數(shù)字萬用表一般使用分流電表電路測量電流，而6487是一款反饋式皮安表。此設(shè) 計將輸入壓降（voltage burden）減少了幾個數(shù)量級，使較低測量量程上的輸入壓降 低于200μV。較低的輸入壓降使6487的功能比數(shù)字萬用表更象一個理想的安培計，所 以即使在輸出電壓極低的電路中，它也能實(shí) 現(xiàn)高準(zhǔn)確度的電流測量。

4*電壓源分辨率：

6487構(gòu)建在吉時利的一款皮 安表（487型）的強(qiáng)大功能之上，增加了20mA 測量量程并且極大提高了測量速度，達(dá)到 1000讀數(shù)/秒。它用內(nèi)建電壓掃描功能和用 于高阻的交變電壓法簡化了器件特性分析。 帶時間標(biāo)記的3000讀數(shù)數(shù)據(jù)緩沖器提供 小、大和標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計。內(nèi)建仿真模式可以 用編寫的487控制代碼來控制6487。

擴(kuò)展測試和測量靈活性的特點(diǎn)

• 直接電阻測量。優(yōu)化用于50Ω-5×1014Ω的電阻，使用輸出電壓/測量電流法。
• 交變電壓法測量電阻。此方法改進(jìn)了具有高背景電流或高噪聲器件的電阻測量。 它擴(kuò)展了可測量電阻范圍至1016Ω。
• 500V過載保護(hù)。這種高負(fù)載保護(hù)和堅固耐用的設(shè)計讓6487耐受過量溢出，包括 偶然將電壓源直接短路至電流表。

后面板三同軸輸入。這允許皮安表浮地工作達(dá)500V。當(dāng)不浮地時，增加三同 軸至BNC適配器允許使用便宜、易用的BNC電纜，無需使用更貴的三同軸電纜。
• RS-232和IEEE-488接口。這些接口能輕松將6487集成進(jìn)自動測試和測量系 統(tǒng)中。
• 按比例的電壓模擬輸出。此輸出允許6487發(fā)送測量結(jié)果至DMM、數(shù)據(jù)采集 卡、示波器或長圖記錄儀等設(shè)備。
• 內(nèi)建觸發(fā)鏈路接口。觸發(fā)鏈路接口簡化了6487與其它儀器及電壓源的同步。此接口在單個連接器上結(jié)合了6種單獨(dú)可選的觸發(fā)線路以便輕松、直接地控 制系統(tǒng)中的全部儀器。
• 顯示on/off開關(guān)。對于光敏器件的研究，例如測量光電二極管的暗電流或未封裝二極管的I-V測量，可以關(guān)閉前面板顯示以防引入光線而使測量結(jié)果的準(zhǔn) 確性大幅降低。
• 一鍵式前面板設(shè)計。按一次按鈕就能輕松配置功能，無需復(fù)雜的功能菜單。

寬范圍的低電流應(yīng)用

晶圓級光電二極管測試
6487型皮安表/電壓源能配合校準(zhǔn)光源與探針夾具使用以創(chuàng)建經(jīng)濟(jì)有效的 光電二極管測試系統(tǒng)。多臺6487可以連接至DUT的探測墊以提供光電流讀數(shù)， 或者隨著增加開關(guān)矩陣，一臺皮安表就能從多個探測墊測量電流。測量過程的 第yi步*在黑暗中進(jìn)行，6487生成一個電壓掃描，然后測量產(chǎn)生的暗電流。 在第二步中，隨著校準(zhǔn)步驟中的亮度級增加，施加電壓偏置并測量產(chǎn)生的光電 流。相同的基本測試配置可用于測試正-本征-負(fù)（PIN）二極管和雪崩光電二極管 （APD）。6487在10V輸出量程的高分辨率在要求較小偏置時具有優(yōu)秀的掃描和偏 置功能。500V的輸出能力是為APD提供偏壓所必需的

監(jiān)測和控制聚焦的離子束電流

在半導(dǎo)體制造中，聚焦離子束系統(tǒng)常用于納米級成像、微加工和測圖。重要的是，用 離子檢測器仔細(xì)監(jiān)測離子束電流的幅度。離子束產(chǎn)生的次生電流與主離子束的電流成比 例。當(dāng)測量次生電流時，它能用于控制主離子束的強(qiáng)度。然而，次生電流非常微弱，通常只 有幾個皮安，因此測量儀表必需具有很高的測量準(zhǔn)確度和可重復(fù)性，以及皮安級以下的 分辨率。6487的寬測量范圍和5位半分辨率使其非常適合于此應(yīng)用。通過6487的三同軸連 接器實(shí)現(xiàn)6487的信號連接。通常，檢測器可能需要高電壓吸引離子，因而必需使用6487的 500V輸出。

高阻測量

6487皮安表適合在絕緣電阻測試等應(yīng) 用中測量高電阻（>1GΩ）。一個恒定的電壓 與未知電阻和皮安表串聯(lián)。皮安表的壓降可 以忽略，因此全部壓降出現(xiàn)在未知電阻上。 產(chǎn)生的電流被皮安表測量并且使用歐姆定律 （R=V/I）計算出電阻值。為了防止靜電干擾 產(chǎn)生的電流，未知電阻封裝在屏蔽測試裝置 中。如果未知電阻器具有較大寄生電容，可 以增加一個小的串聯(lián)電阻器以降低噪聲。

何時需要使用皮安表?

測量低電平直流電流需要的功 能往往遠(yuǎn)超過數(shù)字萬用表（DMM） 具有的功能。一般地說，DMM的靈 敏度不足以測量100nA以下的電 流。即便在較高的電流上，DMM的 輸入壓降（voltage burden）達(dá) 到幾百毫伏，因此不能準(zhǔn)確測量電 流。靜電計能非常準(zhǔn)確地測量低電 流，但是測量極低電流所需的電路 加上電壓、電阻和電荷測量等功能 會極大增加靜電計的成本。6487型 皮安表/電壓源結(jié)合了DMM的經(jīng)濟(jì)易 用性以及接近靜電計的微電流靈 敏度。

泰克6487皮安表

性能指標(biāo)

溫度系數(shù)：0°C-18°C&28°C–50°C。對于每°C，增加0.1×（%讀數(shù)+偏移）至準(zhǔn)確度指標(biāo)。
輸入壓降：<1mV@20mA量程，<200μV@其它量程。
大輸入電容：穩(wěn)定至10nF@所有nA量程和2μA量程；1μF@20μA和200μA量程以及mA量程。
大連續(xù)輸入電壓：505VDC。
NMRR：（50Hz或60Hz）：60dB。
隔離（電流表共用或電壓源至機(jī)箱）：典型地，>1×1011Ω，同時<1nF。
大共模電壓（機(jī)箱與電壓源或電流表之間）：505VDC。
模擬輸出：按比例電壓輸出（反轉(zhuǎn)在全部量程上的2V滿刻度）：2.5%±2mV。
模擬輸出阻抗：<100Ω，DC-2kHz。
電壓源：

可選電流極限：2.5mA、250μA、25μA用于50V和500V量程，25mA附加極限用于10V量程。所有電流極限是 標(biāo)稱值的–20%/+35%。
寬帶噪聲9：<30mVp-p 0.1Hz-20MHz。
時間穩(wěn)定度典型值：±（0.003%+1mV）在24小時內(nèi)穩(wěn)定在恒溫（在1°C內(nèi)，在18°C-28°C范圍，5分鐘穩(wěn)定 之后）。
輸出電阻：<2.5Ω。
電壓掃描：支持固定源量程上的線性電壓掃描，每臺階測量一次電流或電阻。
大掃描速率：200臺階/秒。大臺階數(shù)3000。臺階和測量之間的可選延遲。
電阻測量（V/I）：配合電壓源使用，根據(jù)電壓設(shè)置和測量的電流計算電阻。
準(zhǔn)確度基于電壓源準(zhǔn)確度和電流表準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度典型值優(yōu)于0.6%，對于1kΩ-1TΩ的讀數(shù)。
交變電壓電阻測量：提供交變電壓電阻測量用于109Ω-1015Ω范圍的電阻。交替在0V和用戶可選電壓（zui 高達(dá)±505V）之間。

注解

1.在1PLC - 在此條件下限于60讀數(shù)/秒。
2.在6PLC，1標(biāo)準(zhǔn)差，100讀數(shù)，濾波器關(guān)，防護(hù)罩輸入 - 在此條件下，限于10讀數(shù)/秒。
3.在模擬輸出和阻性負(fù)載>2kΩ下進(jìn)行測量。
4.大上升時間可達(dá)25%或更高。
5.準(zhǔn)確度不包括輸出電阻/負(fù)載調(diào)節(jié)。
6.上升時間從0V至±滿刻度電壓（提高幅度）。
7.下降時間從±滿刻度電壓至0V（降低幅度）。
8.對于容性負(fù)載，增加C•ΔV/I極限至上升時間，并且C•ΔV/1mA至下降時間。
9.測量時，LO連至機(jī)箱地。

IEEE-488總線實(shí)現(xiàn)：SCPI（IEEE-488.2、 SCPI-1996.0）；DDC（IEEE-488.1）。
語言仿真：吉時利486/487仿真，采用DDC模 式。
RS-232實(shí)現(xiàn)： 支持：SCPI 1996.0。
波特率：300、600、1200、2400、4800、 9600 、19.2k、38.4k、57.6k。
協(xié)議：Xon / Xoff、7bit 或 8bit ASCII、 奇/偶/無校驗(yàn)。
連接器：DB-9 TXD/RXD/GND。

電流表輸入連接器：在后面板的3接線柱三同 軸。
模擬輸出連接器：在后面板的雙香蕉插座。
電壓源輸出連接器：在后面板的雙香蕉插座。
互鎖連接器：4針DIN。
觸發(fā)線：可用，參見使用手冊。
顯示：12字符真空熒光顯示。
數(shù)字濾波器：中位數(shù)和平均數(shù)（可選2-100讀 數(shù)）。
量程：自動或手動。
自動量程時間：<250ms（模擬濾波器 關(guān)，1PLC）。
過量程指示：顯示讀數(shù)“OVRFLOW（溢出）”。
轉(zhuǎn)換時間：可選0.01PLC-60PLC（50PLC，在 50Hz工作條件下）。（200μs-1s可調(diào)）
讀數(shù)速度： 至內(nèi)部緩沖器1000讀數(shù)/秒。 至IEEE-488總線900讀數(shù)/秒。
緩沖器：存儲達(dá)3000讀數(shù)。
程序：提供前面板訪問IEEE地址，選擇工程單 元或科學(xué)記數(shù)法以及數(shù)字校準(zhǔn)。
EMC：符合歐盟指令89/336/EEC、EN61326-1。
安全性：符合歐盟指令73/23/EEC、EN61010-1 、CAT I。
工作環(huán)境：
工作條件：0°C-50°C，不凝結(jié)的相對濕 度70%，至35°C。35°C以上，濕度降低 3%/°C。
存儲條件：-10°C-+65°C。
預(yù)熱時間：1小時達(dá)到額定準(zhǔn)確度（參見手冊獲 取推薦步驟）。
電源：100V-120V或220V-240V，50Hz-60Hz， （50VA）。
物理?xiàng)l件：
機(jī)箱尺寸：90毫米高×214毫米寬×369毫米深 （31/2in×83/8in×149/16in）。
工作尺寸：從機(jī)箱正面至背面包括電力線和
IEEE-488連接器：394毫米（15.5英寸）。
凈重：<4.7千克（<10.3磅）。

注解：

1.0.01PLC，數(shù)字濾波關(guān)、前面板關(guān)、自穩(wěn)零關(guān)。 2. 二進(jìn)制傳送模式。IEEE-488.1。 3. 測量從觸發(fā)器至儀表完成。 綜合說明 Measures low currents and high resistances quickly, accurately, and economically Low Level Measu re & Source