GWInstek GSm-20H10

GSM-20H10 je přesný multimetr a zdroj zároveň (SMU = Source Meter Unit)

Poskytuje vysoce stabilní stejnosměrné napájení a 6½ místný multimetr.

Za provozu lze GSM-20H10 použít jako zdroj napětí, proudový zdroj, voltmetr, ampérmetr a ohmmetr,

což je ideální pro hodnocení charakteristik součástek a testovací aplikace ve výrobě, včetně nanomateriálů a součástek.

Tento přístroj nalezne uplatnění i při výrobě a vývoji polovodičové architektury,

organických materiálů, vysoce účinného osvětlení, analýzy pasivních součástek a materiálových charakteristik. 

Obrázek 1 (nahoře): GSM-20H10 je plnohodnotná alternativa k sourcemetru Keithley 2400, včetně plné kompatibility s automatizací a dálkovým řízením. 

Parametry

Zdroj

• Maximální výstup ±210V / ±1.05A / 22W
• Vestavěné 4 sekvenční výstupní režimy (Schodiště, Log, SRC-MEM, Vlastní), až 2500 bodů 
• Funkce ochran OVP / OTP

Multimetr 

• 0,012% základní přesnost měření s 6 a 1/2místným číslem
• variabilní rychlost vzorkování
• cyklus SDM (Source Delay Measure)
• 2-, 4- a 6-vodičové měření dálkový V-zdroj a současné měření
• variabilní počet číslic ve zobrazení
• vestavěná funkce limitu
• vestavěných 5 výpočetních funkcí

Ostatní

• 4,3" TFT LCD, digitální numerická klávesnice
• vestavěné hodiny RTC
• rozhraní: RS-232, USB TMC, LAN, GPIB (volitelné)

Aplikace: 

Diody: Volt-Ampérová charakteristika LED

Diody a LED diody patří k nejběžnějším polovodičovým součástkám, 

SMU poskytuje možnost jednoduchým způsobem ověřit jejich V-A charakteristiky. 

• Měření v propustném směru
• Měření v závěrném směru, unikající proud, průrazné napětí

Obrázek 2: Typické průběhy V-A charakteristiky diod a LED jsou složené z charakteristiky v propustném a závěrném směru. Pro test propustného směru SMU dodává kladné napětí a multimetrová část využívá čtyřvodičové zapojení pro získání přesných hodnot napětí. K testu závěrného směru SMU poskytuje závěrné napětí a multimetrová část měří unikající proud až do průrazného napětí. 

Nabíjecí a vybíjecí cyklus baterií

Obrázek 3: V testu nabíjení baterie SMU pracuje jako zdroj napětí a proudu, napětí je o něco vyšší než je nominální napětí baterie. Tím pádem proud teče ze SMU do baterie. 

Obrázek 4: Při vybíjecím cyklu SMU pracuje jako zátěž a jeho napětí je nižší než je napětí baterie. Tím pádem proud teče z baterie do SMU a probíhá vybíjení. 

MOSFET a průrazné napětí

Obrázek 5: Průrazné napětí mezi elektrodami Drain a Source způsobí, že rozdíl potenciálů mezi nimi je nula a tím pádem mezi nimi může téct značný proud. Test probíhá tak, že se zkratuje elektroda Source a Gate, SMU rozmítá napětí mezi Drain a Source dokud nezačne téct proud o specifikované úrovni a tím se určí průrazné napětí. 

Solární články

Obrázek 6: Volt-ampérová charakteristika solárních článků. V tomto případě SMU pracuje jako elektronická zátěž a měřicí část využívá čtyřvodičové zapojení k měření zkratového proudu, V-A charakteristiky a nezatíženého napětí. Součin napětí a proudu křivky V-A je křivka výkonu. Bod maximálního výkonu, PMP, nastává v bodě zlomu. Účinnost solárních článků se rovná maximálnímu výkonu dělenému součinem napětí naprázdno a zkratového proudu. 

Měření malých odporů

Obrázek 7: SMU dokáže měřit i velmi malé odpory. Pro měření odporu drátů SMU využívá čtyřvodičového zapojení. 

Obrázek 8: Pomocí přístroje SMU můžete snadno změřit izolační odpor na koaxiálních kabelech. 

Obrázek 9: Tepelný odpor je kritický parametr pro výkonové LED. Čím nižší je tento odpor, tím méně nežádoucího tepla je generováno. 

Postup měření je následující: 

Nejprve použijeme termoelektrický chladič k nastavení testované LED na teplotu Tj (Definovaná teplota přechodu), výstup SMU na tak malý proud Is, aby nedocházelo k dalšímu zahřívání testovaného vzorku. Typicky 1/50 nominálního proudu zařízení. 

Za druhé nastavíme na SMU proudové pulsy Im s následujícími parametry: nominální proud zařízení, 0,5 ms šířka, 0,25% duty cycle a za těchto podmínek zaznamenáváme hodnotu napětí Vm. 

Poté změňte výstupní proud zdroje z pulzního na stejnosměrný. V důsledku toho se bude napětí i teplota LED lišit. 

Zaznamenejte teplotu jako Tm. Tepelný odpor lze učit jako kolísání teploty dělené výkonem LED, součinem napětí a proudu. 

Dokumenty ke stažení