进行低电阻测量(例如1欧姆)时,电路中的热EMF是造成误差的一大来源。一种称为Delta Mode的技术可以减少电路中的热EMF,如Keithley低电平测量手册所述。Delta模式方法在一个极性中提供电流,并进行电压测量。然后,电流极性反转,进行另一个电压测量。然后,两个电压基本上相加,然后除以二。结果是一个没有热EMF的标准化测量。
使用Delta模式设置2450/2460型源表和2182A型源表的说明
2450/2460型源表和2182A型纳伏表可以同时触发,以进行“delta”测量。在这种配置中,在2450/2460型源表上设置两点列表扫描(一个正电流和一个负电流),2182A型源表使用数学方法执行电流反转技术,以补偿热电电压。2182A型源表将显示“delta”电压,该电压是通过2450/2460型源表输出的两点电流列表扫描的两个电压读数平均值而得。以下是Delta电压方程式:
电压差=(Vi+-Vi-)/2
以下示例将使用20µA测试电流测量10mΩ电阻器。这些说明适用于任何图形2400系列SMU:型号2450、2460、2461和2470。
硬件连接:
带纳伏表的图形化SMU的硬件设置示例
设置2182A型:
将2182A型重置为出厂默认设置。按RESTR并选择FACT。
使用RATE按钮启用所需数量的PLC。使用1(中等)或5(慢速)PLC可获得佳效果。
使用SHIFT键选择所需的数字滤波器大小,然后选择FILTER。默认值为10。
按SHIFT V1/V2按钮选择DELTA模式。注意:在DELTA模式下,单位显示为“Vd”。
按下EXT TRIG按钮启用外部触发器。显示器上应显示短划线,表示正在等待外部触发。
设置2450/2460型号:
设置测量和源:
将设备重置为出厂默认状态:导航菜单->管理->系统重置。按主页键。
按下功能键,选择源电流和测量电压
导航至菜单->测量设置:将NPLC更改为0.01
在主屏幕上,将电流源值更改为+20µA,然后按OK。
将此值保存在源列表中。导航到菜单->源:配置列表。
按下“新建列表”按钮,保存第一个源配置点(20µA)。
清除默认名称,使用源配置列表的名称“delta”,然后按回车键。
按下“系统到列表”按钮,将第一个源配置点(20µA)保存到列表中。
在主屏幕上,将电流源值更改为-20µA,然后按“确定”。
导航到菜单->源:配置列表。
按下“系统到列表”按钮,将第二个源配置点(-20μA)保存到列表中。
返回主屏幕。
创建触发流模型:
导航到菜单->触发器模板
点击“模板”按钮,选择“外部触发”。输入线应为1,输出线应为2。
导航到菜单->触发器配置。外部触发器模型将已加载到TriggerFlow图中。您需要添加一些块来加载源配置列表并持续测量。
按下“块1”、“缓冲清除”和“插入后”。选择“动作块”和“配置列表回调”。选择“源列表”。选择之前创建的名为“delta”的源列表。这将把源列表加载到触发器模型中。
按下“块2”,“配置回放”,然后按下“插入后”。添加一个动作块并选择“源输出”。这将打开2450/2460型号的输出。
按“块6”、“测量”和“插入后”按钮。接下来,在配置列表中添加一个动作块。这将输出源列表中的第二个值(-20µA)。按“源列表”和“增量”按钮。
要使其无限重复,请删除块9(循环计数器)。从块8开始,按插入后并按下分支。单击始终,并分支回块4(等待块)。
将配置保存到脚本:
在开始测试之前,将配置保存为脚本,以便以后可以调用和执行。
导航到菜单->脚本:创建配置
按“创建”并命名新脚本,如“deltascript”。按回车键
开始三角测量:
按下2450型上的触发键。(首先触发2450/2460型很重要。)
按下2182A型上的TRIG按钮。
2182A型将显示平均电压。
要检查2182A上电压测量的稳定性,请取100个读数的标准偏差,如下所示:按储存,选择100 RDGS。按回车键。储存完毕后(星号消失),按回忆。选择STD DEB。使用右箭头键查看读数的标准偏差。
停止测量:
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