GWInstek GSm-20H10

GSM-20H10 je presný multimeter a zdroj zároveň (SMU = Source Meter Unit), ktorý poskytuje vysokostabilné jednosmerné napájanie a 6½miestny multimeter.

Pri prevádzke možno GSM-20H10 použiť ako zdroj napätia, prúdový zdroj, voltmeter, ampérmeter a ohmmeter, čo je ideálne na hodnotenie charakteristík súčiastok a testovacej aplikácie vo výrobe, vrátane nanomateriálov a súčiastok. Tento prístroj nájde uplatnenie aj pri výrobe a vývoji polovodičovej architektúry, organických materiálov, vysokoúčinného osvetlenia, analýzy pasívnych súčiastok a materiálových charakteristík.

 

Obrázok 1 (hore): GSM-20H10 je plnohodnotná alternatíva k sourcemetru Keithley 2400, vrátane plnej kompatibility s automatizáciou a diaľkovým riadením.

 

Parametre

 

Zdroj

 

• Maximálny výstup ±210V / ±1.05A / 22W
• Vstavané 4 sekvenčné výstupné režimy (Schodisko, Log, SRC-MEM, Vlastné), až 2500 bodov
• Funkcia ochrán OVP/OTP

 

Multimeter

 

• 0,012 % základná presnosť merania s číslom 6 a 1/2
• variabilná rýchlosť odberu vzoriek
• cyklus SDM (Source Delay Measure)
• 2-, 4- a 6-vodičové merania diaľkový V-zdroj a súčasné merania
• variabilný počet číslic vo zobrazení
• zabudovaná funkcia limitu
• zabudovaných 5 výpočtových funkcií

 

Ostatné

 

• 4,3" TFT LCD, digitálna numerická klávesnica
• zabudované hodiny RTC
• rozhranie RS-232, USB TMC, LAN, GPIB (voliteľné)

 

Aplikácia: 

 

dióda Volt-Ampérová charakteristika LED

Diódy a LED diódy patria k najbežnejším polovodičovým súčiastkam,

SMU poskytuje možnosť jednoduchým spôsobom overiť ich V-A charakteristiky.

• Meranie v priepustnom smere
• Merania v konečnom smere, unikajúci prúd, prierazné napätie

 

 

Obrázok 2: Typické priebehy V-A charakteristiky diód a LED sú zložené z charakteristiky v priepustnom a záverečnom smere. Pre test priepustného smeru SMU dodáva kladné napätie a multimetrová časť využíva štvorvodičové zapojenie na získanie presných hodnôt napätia. Na test záverečného smeru SMU poskytuje záverečné napätie a multimetrová časť meria unikajúci prúd až do prierazného napätia.

 

Nabíjací a vybíjací cyklus batérií

 

 

Obrázok 3: V teste nabíjania batérie SMU pracuje ako zdroj napätia a prúdu, napätie je o niečo vyššie ako je nominálne napätie batérie. Tým pádom prúd tečie zo SMU do batérie.

 

 

Obrázok 4: Pri vybíjacom cykle SMU pracuje ako záťaž a jeho napätie je nižšie ako je napätie batérie. Tým pádom prúd tečie z batérie do SMU a prebieha vybíjanie.

 

MOSFET a prierazné napätie

 

 

Obrázok 5: Prierazné napätie medzi elektródami Drain a Source spôsobí, že rozdiel potenciálov medzi nimi je nula a tým pádom medzi nimi môže tiecť značný prúd. Test prebieha tak, že sa skratuje elektróda Source a Gate, SMU rozmieta napätie medzi Drain a Source kým nezačne tiecť prúd o špecifikovanej úrovni a tým sa určí prierazné napätie.

 

Solárne články

 

 

Obrázok 6: Volt-ampérová charakteristika solárnych článkov. V tomto prípade SMU pracuje ako elektronická záťaž a meracia časť využíva štvorvodičové zapojenie na meranie skratového prúdu, V-A charakteristiky a nezaťaženého napätia. Súčin napätia a prúdu krivky V-A je krivka výkonu. Bod maximálneho výkonu, PMP, nastáva v bode zlomu. Účinnosť solárnych článkov sa rovná maximálnemu výkonu delenému súčinom napätia naprázdno a skratového prúdu.

 

Meranie malých odporov

 

 

Obrázok 7: SMU dokáže merať aj veľmi malé odpory. Na meranie odporu drôtov SMU využíva štvorvodičové zapojenie.

 

 

Obrázok 8: Pomocou prístroja SMU môžete ľahko zmerať izolačný odpor na koaxiálnych kábloch.

 

 

Obrázok 9: Tepelný odpor je kritický parameter pre výkonové LED. Čím nižší je tento odpor, tým menej nežiaduceho tepla je generované.

 

Postup merania je takýto:

 

Najprv použijeme termoelektrický chladič na nastavenie testovanej LED na teplotu Tj (Definovaná teplota prechodu), výstup SMU na taký malý prúd Is, aby nedochádzalo k ďalšiemu zahrievaniu testovanej vzorky. Typicky 1/50 nominálneho prúdu zariadenia.

Po druhé nastavíme na SMU prúdové pulzy Im s nasledujúcimi parametrami: nominálny prúd zariadenia, 0,5 ms šírka, 0,25% duty cycle a za týchto podmienok zaznamenávame hodnotu napätia Vm.

Potom zmeňte výstupný prúd zdroja z pulzného na jednosmerný. V dôsledku toho sa bude napätie aj teplota LED líšiť.

Zaznamenajte teplotu ako Tm. Tepelný odpor možno učiť ako kolísanie teploty delené výkonom LED, súčinom napätia a prúdu.

Dokumenty ku stiahnutiu