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2460 数字源表®源测量单元 （SMU）仪器
2460数字源表（SMU）源度量单元产品技术资料
2460型大电流数字源表®源测量单元（SMU）仪器为 您带来先进的Touch, Test, Invent®（触摸、测试、发明） 技术。它采用创新的图形用户界面(GUI)和电容触摸屏技 术，不仅使测试直觉，而且实现学习曲线最小化，帮助工 程师和科学家更迅速学习、更聪明工作、更容易发明。 2460型仪器具有7A直流和脉冲电流能力，已为高功率材 料、器件和模块特性分析和测试而优化，如碳化硅 (SiC)、 氮化镓(GaN)、DC-DC转换器、功率MOSFET、太阳电池 和面板、LED与照明系统、电化学电池与电池组，等等。 这些新的能力加上吉时利数十年开发高精密、高精度源测 量单元（SMU）仪器的专长，使得2460型仪器成为未来 实验室和机架大电流应用的重要仪器。
主要特性：
- 在一个紧凑仪器内集成了分析仪、 曲线追踪仪和I-V系统等多种能力， 成本更低
- 动态范围宽，105V, 7A DC/7A 脉冲, 100W（最大值）
- 5英寸、高分辨率、电容触摸屏图 形用户界面(GUI)
- 基本测量准确度0.012%，6位半 数字分辨率
- 源和阱(4象限)操作
- 4个“Quickset”模式，用于快速设 置和测量
- 背景敏感的帮助功能
- 前面板输入香蕉插孔；后面板集 体输入螺丝连接
- 2460 SCPI与TSP®脚本编程模式
- 前面板USB 2.0存储器I/O端口， 用于传输数据、测试脚本或测试 配置
更迅速学习、更聪明工作、更容易发明
2460型仪器采用5英寸、全彩色、高分辨率触摸屏，支持直观操作，帮助 操作人员迅速熟悉仪器，优化整体速度和生产率。基于光标的简单菜单结构， 使测试配置所需步骤减少50%，而且省去软键仪器普遍使用的繁琐的多层菜单 结构。内建的背景敏感的帮助功能，支持直观操作，并把浏览单独菜单的需求 降为最少。这些特性以及2460型仪器的多功能性，简化了其在基础测量和先进 测量应用中的操作，无论用户是否具有使用源测量单元（SMU）仪器的工作经验。
2460型仪器主界面
2460型仪器基于光标的菜单结构，可以帮助 新用户迅速和自信地配置测试。
一体化源测量单元（SMU）仪器
2460型仪器基于获奖的第四代 源测量单元（SMU）平台，并充分 利用已被证明的吉时利大电流源测 量单元（SMU）仪器（包括2420、 2425和2440型仪器）的能力。该仪 器可提供高度灵活的4象限电压和电 流源/负载，适合高精密电压和电流 测量。这款一体化源测量单元（SMU） 仪器可以用作：
2460型仪器功率包络
- 高精密电源，具有V和I回读功能
- 真正的电流源
- 数字多用表(数字电压计、数字电 流计、电阻计和功率计，具有6位 半分辨率)
- 高精度电子负载
- 触发控制器
| 2420/2425/2440型 | 2460型 |
| 最大电压: 60V/100V/40V | 最大电压: 100V |
| 最大电流: 3A/3A/5A | 最大电流: 7A |
| 直流功率: 60W/100W/50W | 直流功率: 100W |
| 宽频带噪声: 10mVrms 典型值 | 宽频带噪声: 2mVrms 典型值 |
| 扫描类型： 线性、日志、定制、源-存储 |
扫描类型： 线性、日志、双线性、双日志、定制 |
| 5000 点读数缓存 | >250,000 点读数缓存 |
| >2000 读数/秒 | >3000 读数/秒 |
| SCPI 编程 | SCPI 编程 + TSP 脚本 |
| GPIB, RS-232 | GPIB,USB, 以太网(LXI) |
| 前/后面板香蕉插孔 | 前面板：香蕉插孔 后面板：螺丝端子连接 |
易用性超越触摸屏
除了采用先进的触摸屏，2460型仪器的前面板还提供改进速度、用户友好性 和可学习性的诸多特性，包括USB 2.0存储器I/O端口、HELP键、旋转导航/控制 旋钮、前面板/后面板输入选择按钮、适合基本台式应用的香蕉插孔。USB 2.0存 储器端口简化存储测试结果和仪器配置，将测试脚本上传至仪器，以及安装系统 升级。前面板的所有按钮都采用背光，提高了低照环境下的可视性。
2460型仪器的高分辨率、电容触摸屏和前面板控制允许直观操作，即使新用户也感到易用。
4种“Quickset”模式简化了一起设置。 只需轻轻一触，就可以为不同工作模式 快速配置仪器，无需为这个操作进行间 接配置。
一触Quickset模式加速测量设置，把测量时间 降到最短。
全面的内建连接性
通过2460型仪器后面板，可以接入后面板接入螺丝端子 连接器、程控控制接口(GPIB、USB 2.0与LXI/Ethernet)、 D-sub 9插针数字I/O端口(用于内部/外部触发器信号和处理 程序控制)、仪器互锁控制以及TSP-Link®插孔，从而简化多 台仪器测试方案配置，并省去额外适配器附件的花销。
2460型仪器后面板连接已经优化，以保持信号完整性，并加速系统设置
将原始数据转化为信息
完整的绘图窗口可以转化原始数据，并立即显示为有用 信息，如半导体I-V曲线和伏安图。使用2460型仪器的电子表 （Sheet）浏览，测试数据还可以以表格形式显示。该仪器 支持将数据输出至电子数据表，用于进一步分析，大大提高 研究、台式测试、设备资格和调试的生产率。
TriggerFlow®构建模块，适合仪器控制与执行
2460型仪器采用吉时利TriggerFlow触发系统，便于用户 对仪器执行进行控制。TriggerFlow图形的创建与流程图绘制 基本相同，它采用4个基本的构建模块：
- 等待 – 等待一个事件的发生，然后继续流动
- 分支 – 当条件满足时进行分支
- 动作 – 启动仪器动作，如测量、源、延迟、设置数字I/O等
- 通知 – 通知其他设备已发生的事件
TriggerFlow构建模块允许创建触发模型，从极简单到高度复杂的触发模型。
利用这些构建模块组合可以通过前面板构建TriggerFlow 模型，也可以通过发送程控命令进行构建。有了TriggerFlow 系统，用户可以构建各种触发模型，包括简单触发模型以及 多至255模块等级的复杂触发模型。2460型仪器还包括基本 的触发功能，如即时/定时器/手动触发。
内建数据显示、绘图和电子数据表输出功能， 很容易将测试结果转化为有用信息。
无与伦比的系统集成与编程灵活性
当2460型仪器配置为多通道I-V测试系统时，嵌入式测试 脚本处理器(TSP®)允许其运行测试脚本，因此用户可以创建 功能强大的测试应用，并大幅缩短开发时间。TSP技术还提供 无需主机的通道扩展能力。吉时利的TSP-Link®通道扩展总线 采用100 Base T以太网电缆，可以在主从配置中实现多部 2460型仪器与其他TSP仪器的连接，如吉时利2450型数字源 表源测量（SMU）单元仪器、2600B系列系统数字源表源测 量（SMU）单元仪器及3700A系列开关/多用表系统，使之作 为一个集成系统工作。每个GPIB或IP地址的TSP-Link扩展总 线支持32部设备，因此很容易扩展系统，满足具体的应用需 求。2460型仪器还包括SCPI编程模式，可以充分利用仪器的 各种能力。
并行测试能力
2460型仪器的TSP技术支持多个器件并行测试，可以满 足器件研究、先进半导体实验室应用级高吞吐生产测试需求。 这个并行测试能力允许系统中的每台仪器运行其自身的完整 测试序列，建立完全的多线程测试环境。2460型仪器可并行 运行的测试数量与系统中仪器数量相同。
仪器控制启动软件
2460型仪器包含KickStart仪器控制/启动软件，使用户无 需编程即可在数分钟内开始测试。在多数情况下，用户只需 进行几次快速测量，绘制数据图表，并将数据存储至磁盘， 以便日后在Excel等软件环境分析数据。KickStart软件提供以下功能:
- 仪器配置控制，以执行I-V特性分析
- X-Y绘图、平移和缩放
- 通过电子数据表/表格浏览数据
- 保存和输出数据，用于深入分析
- 保存测试设置
- 屏幕截图
- 测试注释
- 命令行输入，用于发送和接收数据
- HTML帮助
- GPIB、USB 2.0、以太网兼容
KickStart启动软件让用户在几分钟内做好测量准备。
利用现成的仪器驱动程序简化编程
对于喜欢创建自己定制应用软件的人员，可以登录 www.tek.com.cn，下载美国国家仪器公司LabVIEWR以 及IVI-C和IVICOM驱动程序。
电压规格1, 2
|
电压源 |
电压测量 3 |
||||||
|
量程 |
最大电流 |
分辨率 |
准确度 (23° ± 5°C)1 年±(% 设置 + 伏特) |
噪声 (RMS) (<10 Hz) |
分辨率 |
输入电阻 |
准确度 (23° ± 5°C)1 年±(% 读数 + 伏特) |
|
200.0000 mV |
7.35 A |
5 μV |
0.015% + 200 µV |
1 µV |
100 nV |
>10 GW |
0.012% + 200 µV |
|
2.000000 V |
7.35 A |
50 µV |
0.015% + 300 µV |
10 µV |
1 µV |
>10 GW |
0.012% + 300 µV |
|
7.000000 V |
7.35 A |
250 µV |
0.015% + 2.4 mV |
100 µV |
1 µV |
>10 GW |
0.015% + 1 mV |
|
10.00000 V |
5.25 A |
500 µV |
0.015% + 2.4 mV |
100 µV |
10 µV |
>10 GW |
0.015% + 1 mV |
|
20.00000 V |
4.20 A |
500 µV |
0.015% + 2.4 mV |
100 µV |
10 µV |
>10 GW |
0.015% + 1 mV |
|
100.0000 V |
1.05 A |
2.5 mV |
0.015% + 15 mV |
1 mV |
100 µV |
>10 GW |
0.015% + 5 mV |
电流规格 1, 2, 5
|
电压源 |
电压测量3 |
||||||
|
量程 |
最大电压 |
分辨率 |
准确度 (23° ±5°C) 41 年±(% 设置 + 安培) |
噪声 (RMS) (<10 Hz) |
分辨率 4 |
输入电阻 6 |
准确度 (23° ±5°C)1 年±(% 读数 + 安培) |
|
1.000000 μA |
105 V |
50 pA |
0.025% + 1 nA |
40 pA |
10 pA |
<100 µV |
0.025% + 700 pA |
|
10.00000 μA |
105 V |
500 pA |
0.025% + 1.5 nA |
40 pA |
10 pA |
<100 µV |
0.025% + 1 nA |
|
100.0000 μA |
105 V |
5 nA |
0.020% + 15 nA |
100 pA |
100 pA |
<100 µV |
0.020% + 10 nA |
|
1.000000 mA |
105 V |
50 nA |
0.020% + 150 nA |
1 nA |
1 nA |
<100 µV |
0.020% + 100 nA |
|
10.00000 mA |
105 V |
500 nA |
0.020% + 1.5 μA |
10 nA |
10 nA |
<100 µV |
0.020% + 1 μA |
|
100.0000 mA |
105 V |
5 μA |
0.020% + 15 μA |
100 nA |
100 nA |
<100 µV |
0.020% + 10 μA |
|
1.000000 A |
105 V |
50 μA |
0.050% + 750 μA |
5 μA |
1 μA |
<100 µV |
0.050% + 500 μA |
|
4.000000 A |
21 V |
250 μA |
0.100% + 3 mA |
25 μA |
1 μA |
<100 µV |
0.100% + 2.5 mA |
|
5.000000 A |
10.5 V |
250 μA |
0.100% + 3 mA |
25 μA |
1 μA |
<100 µV |
0.100% + 2.5 mA |
|
7.000000 A |
7.35 V |
500 μA |
0.150% + 6 mA |
125 μA |
1 μA |
<100 µV |
0.150% + 5 mA |
温度系数 (0°–18°C和28°–50°C)： ±(0.10 × 精度指标)/°C
- 速度 = 1 PLC。
- 所有规格都在输出开启时确保。
- Accuracies apply to 2- and 4-wire mode when properly zeroed.
- 6.5-digit 电压测量 分辨率.
- 6位半测量分辨率。
- 使用2460-KIT螺丝端子附件时确保准确度规格。
- 4线模式。
电阻测量精度(本地或源端测量) 1, 2, 3
|
量程 |
缺省分辨率 4 |
缺省测试电流 |
一般准确度(23°C ±5°C)1 年, ±(% 读数 + 欧姆) |
增强准确度 5(23°C ±5°C)1 年, ±(% 读数 + 欧姆) |
|
<2.000000 Ω6 |
1 μΩ |
用户定义 |
电压源 IACC + 测量 VACC |
测量 IACC + 测量 VACC |
|
20.00000 Ω |
10 μΩ |
100 mA |
0.05% + 0.003 Ω |
0.04% + 0.001 Ω |
|
200.0000 Ω |
100 μΩ |
10 mA |
0.05% + 0.03 Ω |
0.04% + 0.01 Ω |
|
2.000000 kΩ |
1 mΩ |
1 mA |
0.05% + 0.3 Ω |
0.04% + 0.1 Ω |
|
20.00000 kΩ |
10 mΩ |
100 μA |
0.05% + 3 Ω |
0.04% + 1 Ω |
|
200.0000 kΩ |
100 mΩ |
10 μA |
0.05% + 30 Ω |
0.05% + 10 Ω |
|
2.000000 mΩ |
1 W |
10 μA |
0.06% + 100 Ω |
0.06% + 50 Ω |
|
20.00000 mΩ |
10 Ω |
1 μA |
0.14% + 1000 Ω |
0.12% + 500 Ω |
|
>20.0000 mΩ6 |
— |
User defined |
电压源 IACC + 测量 VACC |
测量 IACC + 测量 VACC |
温度系数 (0°–18°C和28°–50°C)： ±(0.10 ×精度指标)/°C
源电流、测量电阻模式：
整体不确定性 = I源准确度 + V测量准确度 (4线远端测量)
源电压、测量电阻模式：
整体不确定性= V源准确度 + I测量准确度 (4线远端测量)
- 速度 = 1 PLC。
- 所有规格都在输出开启时确保。
- 正确归零后，准确度适用于2线和4线模式。 10. 6位半测量分辨率。
- 6位半测量分辨率。
- 支持源回读。偏移补偿开启。
- 仅源电流测量电阻或源电压测量电阻。
其他特性
最大输出功率 — 100W, 4象限源或阱操作。
源限幅： — V源：±7.35V (≤7A量程), ±10.5V (≤5A量程), ±21V (≤4A量程), ±105V ( ≤1A量程)
I源：±7.35A (≤7V量程), ±5.25mA (≤10V量程), ±4.2A (≤20V量程), ±1.05mA (≤100V量程)
过量程 — 量程的105%，源和测量
调节 — 电压：线路：量程的0.01%，负载：量程的0.01% + 100μV。
电流：线路：量程的0.01%，负载：量程的0.01% + 100pA。
源限幅 — 电压源电流限幅：双极电流限幅设置为单一值。最小值为量程的10%。
电流源：<典型值的0.1% （1mA步长, R负载 = 10kΩ, 20V量程）。
V-限幅 / I-限幅精度 — 增量为设置的0.3%以及基本指标读数±0.02%。
过冲 — 电压源：<典型值的0.1% （满刻度步长, 电阻负载, 20V量程, 10mA I-限 幅）。
电压源: <0.1% typical (1 mA step, RLoad = 10 kΩ, 20 V 量程).
量程变化过冲 — 量程变化过冲：对100kΩ的完全电阻负载过冲, 10Hz～20MHz带宽，临近量程：<250mV，典型值。
输出建立时间 — 输出建立时间：与最终值相差0.1%所需的时间, 20V量程, 100mA I-限幅：<200μs，典型值。
最大斜率 — 最大斜率：1V/μs，100V量程，对20kΩ负载，限幅为100mA (典型值)。0.6V/μs，20V量程，对20kΩ负载， 限幅为100mA (典型值)。
过压保护 — 过压保护：用户可选择值5% ±0.5V容限。出厂缺省值=无。
电压源噪声 — 10Hz–20MHz (RMS)：<4.5mV，针对电阻负载的典型值。
共模电压 — 250V DC
共模隔离 — >1G Ω, <1000 pF.
噪声抑制(典型值)：
|
NPLC |
NMRR |
CMRR |
|
0.01 |
— |
60 dB |
|
0.1 |
— |
60 dB |
|
1 |
60 dB |
100 dB |
负载阻抗 — 一般模式：20nF，典型值 。
大电容模式 — 稳定至50μF，典型值。对于≥100μA量程，大电容模式有效。
FORCE和SENSE端之间的最大电压降：5V
测量引线最大电阻 — 1MΩ，针对额定精度。
测量输入阻抗 — >10 GΩ.
保护偏移电压 — <300 µV, 典型值
系统测量速度 1
频率为60Hz (50Hz)的读取速度(读数/秒) 典型值，脚本(TSP®)可编程
|
NPLC |
触发源 |
对内存测量 |
对GPIB/USB/LAN测量 |
对内存的源测量 |
对GPIB/USB/LAN的源测量 |
|
0.01 |
内部 |
3050 (2800) |
2800 (2500) |
1700 (1600) |
1650 (1550) |
|
0.01 |
外部 |
2300 (2100) |
2150 (2000) |
1650 (1550) |
1600 (1450) |
|
0.1 |
内部 |
540 (460) |
530 (450) |
470 (410) |
470 (400) |
|
0.1 |
外部 |
500 (420) |
500 (420) |
460 (390) |
450 (350) |
|
1.00 |
内部 |
59 (49) |
59 (49) |
58 (48) |
58 (48) |
|
1.00 |
外部 |
58 (48) |
58 (48) |
57 (48) |
57 (46) |
频率为60Hz (50Hz)的读取速度(读数/秒) 典型值，SCPI可编程
|
NPLC |
触发源 |
对内存测量 |
对GPIB/USB/LAN测量 |
对内存的源测量 |
对GPIB/USB/LAN的源测量 |
|
0.01 |
内部 |
3000 (2800) |
3000 (2790) |
1700 (1600) |
1550 (1500) |
|
0.01 |
外部 |
2330 (2150) |
2330 (2150) |
1650 (1550) |
1500 (1450) |
|
0.1 |
内部 |
540 (460) |
540 (460) |
470 (410) |
460 (400) |
|
0.1 |
外部 |
510 (430) |
510 (430) |
470 (400) |
460 (390) |
|
1.00 |
内部 |
59 (49) |
59 (49) |
58 (48) |
58 (48) |
|
1.00 |
外部 |
58 (49) |
58 (49) |
58 (48) |
58 (48) |
可用的附件
测试引线与探头
- 1754
- 2线通用10片装测试引线套件
- 5805
- 开尔文(4线)带弹簧探头
- 5808
- 低成本单针开尔文探头套件
- 5809
- 低成本开尔文鳄鱼夹测试引线组
- 8605
- 高性能模块化测试线组
- 8606
- 高性能模块化探头套件
- 8608
- 高性能鳄鱼夹测试线组
线缆、连接器、适配器
- 2460-BAN
- 螺丝端子连接器至香蕉线缆
- 2460-KIT
- 公集体端连接器
- 8607
- 1000V，2根香蕉插头测试线缆, 1m (3.3 ft.)
- CS-1616-3
- 安全互锁公连接器
通信、接口与电缆
- 7007-1
- 屏蔽GPIB电缆, 1m (3.3 ft)
- 7007-2
- 屏蔽GPIB电缆, 1m (6.6 ft)
- CA-180-3A
- CAT5交叉电缆，用于TSP-Link/以太网
- KPCI-488LPA
- IEEE-488 PCI总线接口
- KUSB-488B
- IEEE-488 USB-GPIB接口适配器
- USB-B-1
- USB电缆, Type A至Type B, 1m (3.3 ft)
触发与控制
- 2450-TLINK
- DB-9至触发器链路连接器适配器
- 8501-1
- 触发链接线缆, DIN-to-DIN, 1m (3.3 ft)
- 8501-2
- 触发链接线缆, DIN-to-DIN, 2m (6.6 ft)
支架安装套件
- 4299-8
- 单固定支架安装套件
- 4299-9
- 双固定支架安装套件
- 4299-10
- 双固定支架安装套件。安装1部2460型仪器和1部26xxB系列仪器
- 4299-11
- 双固定支架安装套件。安装1部2460型仪器和1部2400/2000系列仪器
- 2450-BenchK it
- 用于2460-NFP-RACK与2460-RACK 型号安装的耳柄与手柄
提供的服务
- 2460-3Y-EW
- 从发货之日起1年原厂质保延长至3
- 2460-5Y-EW
- 从发货之日起1年原厂质保延长至5年C/2460-3Y-17025
- C/2460-3Y-17025
- KeithleyCare® 3年ISO 17025校准计划
- C/2460-3Y-DATA
- KeithleyCare® 3年校准，包括日期计划
- C/2460-3Y-STD
- KeithleyCare® 3年标准校准计划
- C/2460-5Y-17025
- KeithleyCare® 5年ISO 17025校准计划
- C/2460-5Y-DATA
- KeithleyCare® 5年校准，包括日期计划
- C/2460-5Y-STD
- KeithleyCare® 5年标准校准计划
- C/NEW DATA
- 新设备校准日期
- C/NEW DATA ISO
- 新设备ISO-17025校准日期
一般特性(除非说明，均为缺省模式)
出厂缺省标准上电：SCPI模式。
源输出模式： 固定直流电平, 内存/配置清单(混合功能),扫描(线性与对数),扫描(双线性与双对数)。
内存缓存： >250,000读数，包括选定的测量值与时间戳。
实时时钟： 锂电池备份(3年 + 电池寿命)。
程控接口：
GPIB： IEEE-488.1兼容，支持IEEE-488.2常见指令与状态模型拓扑。
USB 设备(后面板，B型)： 2.0全速USBTMC。
USB主机(前面板，A型)： USB 2.0, 支持闪存, FAT32。
以太网： RJ-45 (10/100BT)。
数字I/O接口：
线路： 6个用户定义的输入/输出线路，用于数字I/O或触发。
连接器： 9针母D。
输入信号电平： 0.7V (逻辑低电平最大值), 3.7V (逻辑高电平最小值)。
输入电压限幅： –0.25V (Abs.最小值), +5.25V (Abs.最大值)。
源电流最大值： +2.0mA @ >2.7V (每针)。
灌电流最大值： –50mA @ 0.7V (每针, 固态保险丝保护)。
5V电压引脚： 限幅为500mA @ >4V (固态保险丝保护)。
处理程序： 用户定义测试开始、测试结束、4 category bits。
编程： SCPI或TSP指令集。
TSP模式： 嵌入式脚本处理器(TSP)，可从任意主机接口访问。
IP配置： 静态或DHCP。
扩展接口： TSP-Link扩展接口允许TSP支持仪器彼此触发和通信。
LXI兼容： 1.4 LXI Core 2011。
显示屏： 5英寸、电容触摸、彩色TFT WVGA (800×480)，LED背光。
输入信号连接： 前面板： 香蕉插孔；后面板： 集体端螺丝端子。
互锁： 有源高输入。
制冷： 强制风冷，风速可变。
过温保护： 内部检测到温度过载时将使仪器处于待机模式。
电源： 100V～240V RMS, 50–60Hz (上电时自动检测)。
VA额定值： 350伏安，最大值。
海拔： 最高海拔2000米。
兼容： 符合欧盟电磁兼容指令。
安全性： 符合CE和NRTL UL61010-1和UL61010-2-30标准符合欧盟低压指令。
振动： MIL-PRF-28800F Class 3 Random。
预热： 1 小时达到额定准确度。
尺寸： (含手柄和保险杠)： 106mm高 × 255mm宽 × 425mm长 (4.18 in × 10.05 in × 16.75 in)。 (不含手柄和保险杠)： 88mm 高× 213mm 宽× 397mm 长 (3.46 in × 8.39 in × 15.63 in) 。
重量： 含手柄和保险杠：4.75 kg (10.5 lbs.)。 不含手柄和保险杠： 4.35 kg (9.6 lbs.)。
环境： 工作：0°–50°C, 70% R.H. up to 35°C. 减少 3% R.H./°C, 35°–50°C,非冷凝。存储：–25°C - 65°C。
可供附件： 测试引线，螺丝端子连接器、USB电缆、以太网/TSP 电缆、互锁适配器、电源线、快速启动指南、用户手册光盘。