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分析電流源的應用以及KEITHLEY吉時利6221電流源的特點原理

時間:2017-08-14 13:51:40

電流源的內阻相對負載阻抗很大,負載阻抗波動不會改變電流大小。在電流源回路中串聯電阻無意義,因為它不會改變負載的電流,也不會改變負載上的電壓。在原理圖上這類電阻應簡化掉。負載阻抗只有并聯在電流源上才有意義,與內阻是分流關系。


電流源,即理想電流源,是從實際電源抽象出來的一種模型,其端鈕總能向外部提供一定的電流而不論其兩端的電壓為多少,電流源具有兩個基本的性質:第一,它提供的電流是定值I或是一定的時間函數I(t)與兩端的電壓無關。第二,電流源自身電流是確定的,而它兩端的電壓是任意的。


由于電流源的電流是固定的,所以電流源不能斷路,電流源與電阻串聯時其對外電路的效果與單個電流源的效果相同。此外,電流源與電壓源是可以等效轉換的,一個電流源與電阻并聯可以等效成一個電壓源與電阻串聯。


電流源可以分為可調電流源、脈沖電流源以及高精度電流源。


可調電流源


直流電流源(主要參數有輸出 電流,額定輸出工率,等等),輸出電流可調的稱為可調電流源。


脈沖電流源


脈沖電流鏡電路采用高速場效應管實現對恒流源電流的復制和倍乘,降低脈沖電流源輸出負載對前級深度負反饋部分的影響,提高電路的穩定性,并利用模擬多路復用器對電流鏡柵極的控制,將脈沖信號傳遞到脈沖電流中,從而輸出脈沖電流。


仿真實驗表明,提出的脈沖電流源運行穩定可靠,輸出的脈沖電流的幅值、重復頻率和脈沖寬度均可數控調節,電流幅值穩定,脈沖前沿陡峭,可滿足不同的激光器驅動和測試需求。


高精度電流源


提出了一種高精度的電流源電路,通過V/I變換,將由帶隙基準電 壓電路產生的與溫度和電源電壓無關的帶隙基準電壓轉換成與溫度和電壓無關的高精度基準電流,并通過高精度電流鏡結構產生所需的鏡像電流,有效地抑制了由于 溫度、電源電壓、負載阻抗的變化及干擾對電流源的影響。


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KEITHLEY吉時利6221/2182A電流源/微歐姆表對精密、低電流源的需求。對當今小型和高功率效率電子器件的測試和特性分析需要輸出低電平電流,這需要采用精密低電流源。較低的激勵電流在器件兩端產生的電壓較低,因而更難測量。將6220型DC電流源或將6221型AC和DC電流源與2182A納伏表組合使用能應對這些挑戰。 


微分電導測量是非線性隧道器件和低溫器件最重要和最關鍵的測量之一。而數學上的微分電導是器件I-V曲線的導數。KEITHLEY吉時利6220或6221與2182A納伏表的使用組合是業內最完整的微分電導測量方案。這些儀器組合也是速度最快的方案:比其它可選方案的速度快10倍而且噪聲低得多。該組合能在一次測量中獲取數據,無需對多次掃描的結果進行平均——既耗時又容易產生誤差。而且,622X和2182A簡單易用,因為它們的組合可以當做單機使用。它們的連接很簡單,解決了其它方案難以處理的隔離和噪聲電流問題。

 

主要特點 

低電流量程:2nA~100mA(滿量程) 

極低的電流噪聲:400fA峰峰值 

內置RS-232,GPIB,Trigger Link,數字I/O接口和以太網接口(僅6221) 

Triax輸出接頭可由用戶設定,方便與帶防護功能的儀器配合 

仿真早期的220型電流源的程控命令,對已有應用不需重寫程序代碼 

通用的示例程序 

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