Что такое измеритель источника

Измеритель источника (Source Measure Unit, SMU) - это универсальный прибор, который сочетает в себе возможности источника питания и цифрового мультиметра. Он способен прецизионно генерировать и измерять напряжение и ток одновременно. Это делает его незаменимым инструментом для тестирования и характеризации электронных компонентов и устройств, где требуется точное управление и мониторинг электрических параметров.

Что такое измеритель источника (SMU)?

Измеритель источника – это, по сути, программируемый источник питания с высокоточным измерением тока и напряжения. Он может работать в различных режимах, таких как источник напряжения, источник тока, измеритель напряжения и измеритель тока. Благодаря этому, один прибор может заменить несколько отдельных устройств, упрощая процесс тестирования и уменьшая затраты.

Основные функции измерителя источника

Измеритель источника обладает широким спектром функций, которые делают его универсальным инструментом для различных приложений:

• Генерация напряжения: Прецизионное создание напряжения с возможностью программирования формы сигнала, амплитуды и частоты.
• Генерация тока: Точная установка тока с возможностью ограничения напряжения.
• Измерение напряжения: Высокоточное измерение напряжения с высокой разрешающей способностью.
• Измерение тока: Точное измерение тока с широким диапазоном измерений.
• Режим свипирования (Sweep): Автоматическое изменение напряжения или тока в заданном диапазоне с заданным шагом.
• Режим импульсного источника: Генерация импульсов напряжения или тока с заданными параметрами.
• Функции защиты: Защита от перенапряжения, перегрузки по току и перегрева.

Применение измерителей источника

Измерители источника широко используются в различных областях, включая:

• Полупроводниковая промышленность: Характеризация транзисторов, диодов, интегральных схем и других полупроводниковых компонентов.
• Производство аккумуляторов: Тестирование и зарядка аккумуляторов различных типов, включая литий-ионные, никель-металлгидридные и свинцово-кислотные аккумуляторы.
• Тестирование светодиодов (LED): Измерение характеристик светодиодов, таких как световой поток, цветовая температура и эффективность.
• Разработка и тестирование источников питания: Характеризация и проверка источников питания различных типов, включая AC/DC и DC/DC преобразователи.
• Исследования и разработки: Проведение научных исследований в области электроники и энергетики.

Преимущества использования измерителей источника

Использование измерителей источника предоставляет ряд преимуществ по сравнению с использованием отдельных источников питания и мультиметров:

• Высокая точность и разрешение: Обеспечивают прецизионное измерение и генерацию напряжения и тока.
• Универсальность: Заменяют несколько отдельных приборов, упрощая процесс тестирования и уменьшая затраты.
• Автоматизация: Легко интегрируются в автоматизированные системы тестирования.
• Удобство использования: Обычно имеют интуитивно понятный интерфейс и широкий набор функций.
• Компактность: Занимают меньше места, чем несколько отдельных приборов.

Как выбрать измеритель источника?

При выборе измерителя источника следует учитывать следующие параметры:

• Диапазон напряжения и тока: Выберите измеритель источника с диапазоном, соответствующим вашим потребностям.
• Точность и разрешение: Убедитесь, что измеритель источника обеспечивает необходимую точность и разрешение для ваших измерений.
• Скорость измерений: Если вам требуется быстрое измерение, выберите измеритель источника с высокой скоростью измерений.
• Функциональность: Убедитесь, что измеритель источника обладает необходимыми функциями, такими как свипирование, импульсный режим и функции защиты.
• Интерфейс: Выберите измеритель источника с интерфейсом, совместимым с вашей системой автоматизации (например, GPIB, USB, Ethernet).
• Цена: Сравните цены различных моделей и выберите измеритель источника, который соответствует вашему бюджету.

Примеры измерителей источника

На рынке представлено множество моделей измерителей источника от различных производителей. Вот несколько примеров:

• Keysight B2901A/B2902A/B2911A/B2912A Precision Source/Measure Units
• Keithley 2400 Series SourceMeter SMU Instruments
• Tektronix Keithley 2460 High Current Source Measure Unit
• Измеритель источника от Shenzhen SCIEO Electronics Co.,Ltd (уточните модель на https://www.scieo.by/)

Пример использования измерителя источника для тестирования светодиода

Предположим, нам нужно измерить вольт-амперную характеристику светодиода. Для этого можно использовать измеритель источника в режиме свипирования тока.

1. Подключите светодиод к измерителю источника.
2. Установите измеритель источника в режим свипирования тока.
3. Задайте диапазон тока (например, от 0 до 20 мА) и шаг изменения тока (например, 0.1 мА).
4. Запустите свипирование.
5. Измеритель источника автоматически будет изменять ток в заданном диапазоне и измерять напряжение на светодиоде.
6. Полученные данные можно использовать для построения вольт-амперной характеристики светодиода.

Таблица сравнения характеристик популярных измерителей источника

Заключение

Измеритель источника является мощным и универсальным инструментом для тестирования и характеризации электронных компонентов и устройств. Он сочетает в себе функции источника питания и цифрового мультиметра, обеспечивая высокую точность и автоматизацию измерений. Правильный выбор измерителя источника позволит вам значительно упростить процесс тестирования и повысить эффективность вашей работы.

Источники:

• Keysight B2900A Series Precision Source/Measure Unit Data Sheet
• Tektronix Keithley 2400 Series SourceMeter Instruments Datasheet
• Tektronix Keithley 2460 High Current Source Measure Unit Datasheet