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Höchste Leistung in einer Werkbank SMU
Die Keysight Pro Source-Measure-Units sind unsere fortschrittlichsten und leistungsstärksten Modelle und ideal für hochpräzise Messungen und schnelle Transientenanalysen. Unsere Pro SMUs bieten eine 6,5-stellige Quellauflösung, ultraschnelle Abtastung und die höchste Messgenauigkeit aller Tischgeräte. Damit eignen sie sich optimal zur Simulation realer Bedingungen beim Testen energieintensiver Bauelemente in der Forschung und Entwicklung, der Leistungselektronik und der Nanomaterialforschung. Wählen Sie eine unserer gängigen Konfigurationen oder konfigurieren Sie eine speziell auf Ihre Anwendung zugeschnittene Lösung.
Hohe Quellauflösung
Die 6,5-stellige Auflösung ermöglicht hochpräzise Messungen, was für die Prüfung empfindlicher Geräte und die genaue und wiederholbare Erfassung schwacher Signale von entscheidender Bedeutung ist.
Ultraschnelle Abtastung
Schnelle Transienten werden mit einer Abtastrate von 100 kSa/s in 10 μs-Intervallen erfasst, wodurch genaue Daten gewährleistet und das Verpassen von Ereignissen in schnell schaltenden Geräten verhindert wird.
Rollansichtsmodus
Bietet ein Echtzeit-Diagramm mit scrollenden SMU-Messwerten, ideal für die kontinuierliche Überwachung, langsame Änderungen oder die Diagnose des Geräteverhaltens in Echtzeit.
Hochkapazitäts-Antriebsmodus
Ermöglicht die stabile Spannungs- oder Stromversorgung von Verbrauchern mit hoher Kapazität – wie Kondensatoren, langen Kabeln oder Leistungselektronik – ohne Schwingungen oder Verzögerungen.
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Source resolution
6.5 digits
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Minimum current measurement resolution
10 fA
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Number of channels
1 bis 2
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Pulse output
Yes
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Maximum voltage per output
210 V
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Maximum current per output
3.0 A DC / 10.5 A pulse
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Maximum sample rate
100 kSa/s
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Minimum sampling interval
10 µs
Beliebteste Konfigurationen
Tisch-Quellenmessgerät der Klasse SM3, einkanalig, 10 fA Auflösung
Tisch-Quellenmessgerät der SM3-Klasse, Zweikanal, 10 fA Auflösung
Dienstleistungen und Support
Innovieren Sie im Handumdrehen mit maßgeschneiderten Supportplänen und priorisierten Reaktions- und Bearbeitungszeiten.
Profitieren Sie von planbaren, leasingbasierten Abonnements und umfassenden Lifecycle-Management-Lösungen – damit Sie Ihre Geschäftsziele schneller erreichen.
Als KeysightCare-Abonnent profitieren Sie von einem erweiterten Service mit zuverlässiger technischer Unterstützung und vielem mehr.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Testsystem den Spezifikationen entspricht und sowohl lokale als auch globale Standards erfüllt.
Schnelle Messungen dank hauseigener, von Ausbildern geleiteter Schulungen und E-Learning.
Laden Sie die Keysight-Software herunter oder aktualisieren Sie Ihre Software auf die neueste Version.
Häufig gestellte Fragen
Source-Measure-Units eignen sich für Hochleistungsanwendungen und bieten präzise Spannungs- und Stromversorgung, hohe Ausgangsleistung und fortschrittliche Schutzmechanismen. Diese Eigenschaften gewährleisten genaue und sichere Prüfungen von Leistungselektronik, Batterien und Hochleistungshalbleiterbauelementen.
- Viele Hochleistungs-SMUs unterstützen weite Spannungs- und Strombereiche, die oft Hunderte von Volt und Dutzende von Ampere erreichen. Dadurch können sie Leistungstransistoren (IGBTs, MOSFETs, SiC, GaN), DC/DC-Wandler, Solarzellen und Akkupacks testen.
- Sie verfügen außerdem über einen Vier-Quadranten-Betrieb, der es ihnen ermöglicht, sowohl Energie zu liefern als auch zu aufnehmen. Diese Fähigkeit ist entscheidend für die Simulation realer Betriebsbedingungen, wie beispielsweise das Laden und Entladen von Batterien oder das Testen bidirektionaler Leistungselektronik.
- Um übermäßige Verlustleistung und Schäden am Prüfling zu vermeiden, enthalten Hochleistungs-SMUs Konformitätsgrenzen, die sicherstellen, dass Spannung und Strom vordefinierte Sicherheitsschwellenwerte nicht überschreiten.
- Viele SMUs verfügen zudem über Impulsmessfunktionen, die es ihnen ermöglichen, kurzzeitig Hochleistungsimpulse abzugeben. Dies reduziert die Eigenerwärmung empfindlicher Bauteile und ermöglicht gleichzeitig eine präzise Charakterisierung bei hohen Leistungen.
- Hochleistungsfähige SMUs verfügen außerdem über aktive Kühlung, thermischen Schutz und programmierbare Leistungssequenzierung, die einen stabilen Betrieb auch unter anspruchsvollen Bedingungen gewährleisten.
Dank dieser Fähigkeiten sind SMUs unverzichtbar für die Prüfung von Hochleistungshalbleitern, die Automobil- und Luftfahrtelektronik, Energiespeichersysteme und die Forschung im Bereich erneuerbarer Energien, wo eine präzise Steuerung und Messung von Hochleistungsbauteilen unerlässlich ist.
Source-Measure-Units (SMU) gewährleisten präzise Niedrigstrommessungen durch hochauflösende Messfunktionen, rauscharmes Design und verbesserte Empfindlichkeit. Dies ermöglicht die genaue Erfassung von Strömen bis in den Femtoampere-Bereich (fA).
Niedrigstrommessungen sind in Anwendungen wie der Halbleiterleckageprüfung, der Nanotechnologieforschung, der Photodiodencharakterisierung und der Materialwissenschaft von entscheidender Bedeutung.
Um diese Präzision zu erreichen, werden SMUs benötigt:
- Verwenden Sie rauscharme Elektrometer mit hoher Verstärkung, um Störungen und thermische Drift zu minimieren, die die Messwerte bei extrem kleinen Strömen beeinflussen können.
- Ausgestattet mit hochauflösenden Analog-Digital-Wandlern (ADCs) mit mehreren Messbereichen, die automatisch auf den empfindlichsten Bereich umschalten, um optimale Genauigkeit zu gewährleisten.
- Setzen Sie fortschrittliche Filtertechniken wie Tiefpass- und gleitende Mittelwertfilter ein, um externe Störungen aus der Umgebung, einschließlich elektromagnetischer Interferenzen (EMI) und Schwankungen im Stromnetz, zu reduzieren.
- Beinhaltet Schutzvorrichtungen und triaxiale Anschlüsse, die dazu beitragen, Leckströme zu eliminieren und die Isolation bei der Messung von extrem niedrigen Strömen zu verbessern.
- Die Integrität empfindlicher Messungen wird durch den Einsatz von Niederspannungstechnologie (virtuelle Masse) gewährleistet, um einen minimalen Spannungsabfall an den Messleitungen sicherzustellen.
- Um die Genauigkeit weiter zu verbessern, sollten Nullpunktprüfung und Offsetkompensation eingesetzt werden, um Drift und Hintergrundströme zu korrigieren.
Diese Eigenschaften machen SMUs zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Forscher und Ingenieure, die mit stromsparender Elektronik, biomedizinischen Sensoren und hochempfindlichen elektronischen Bauteilen arbeiten. Sie gewährleisten präzise, wiederholbare und zuverlässige Messungen bei niedrigen Strömen.
Source Measure Units (SMUs) und Elektrometer werden beide für Messungen extrem niedriger Ströme verwendet, unterscheiden sich jedoch in Funktionalität, Genauigkeit und Anwendungsbereich.
Elektrometer sind hochspezialisierte Instrumente zur Messung extrem niedriger Ströme, oft bis in den Attoampere-Bereich (aA), mit minimalem Rauschen und extrem hoher Eingangsimpedanz (typischerweise >10⁴⁴ Ohm). Dadurch eignen sie sich ideal für Anwendungen wie die Leckstrommessung im Pikoampere-Bereich, Ionenstrahlexperimente und die Charakterisierung hochempfindlicher Photodioden. Elektrometer verfügen jedoch in der Regel nicht über die Möglichkeit zur Stromerzeugung, d. h. sie können elektrische Signale lediglich messen, aber nicht aktiv steuern.
Im Gegensatz dazu vereinen SMUs sowohl die Stromquelle als auch die Messfunktion und ermöglichen so eine präzise Strom-Spannungs-Kennlinienbestimmung mit exzellenter Empfindlichkeit im niedrigen Strombereich, oft im Femtoampere-Bereich (fA). Dadurch sind sie äußerst vielseitig einsetzbar, beispielsweise für Halbleitertests, die Entwicklung von Niedrigenergie-Sensoren und die Materialforschung.
Moderne SMUs (Strommessgeräte) verfügen über ein rauscharmes Design, triaxialen Schutz und hochauflösende AD-Wandler, um eine hohe Genauigkeit bei Niedrigstrommessungen zu erzielen. Elektrometer bieten dank ihres extrem niedrigen Eingangsvorstroms und ihrer Rauschunterdrückungstechniken weiterhin eine überlegene Empfindlichkeit bei niedrigsten Stromstärken.
Daher werden SMUs bevorzugt für Anwendungen eingesetzt, die sowohl die Stromerzeugung als auch die Messung erfordern, während Elektrometer ideal sind, wenn höchste Präzision bei der Strommessung die primäre Anforderung ist.
Source-Measure-Units (SMU) sind für die Charakterisierung von LEDs und Laserdioden unerlässlich. Sie ermöglichen eine präzise Strom- und Spannungsregelung, genaue IV-Messungen und Schutzmechanismen, um zuverlässige Tests dieser optoelektronischen Bauelemente zu gewährleisten.
LEDs und Laserdioden erfordern stromgesteuerte Prüfungen, da ihre optische Leistung und ihre elektrischen Eigenschaften stark vom angelegten Strom abhängen. SMUs arbeiten im Stromquellenmodus und legen einen präzisen und stabilen Strom an, während sie die resultierende Spannung (Vorwärtsspannung, Vf) und die Lichtausbeute messen. Dies ermöglicht es Ingenieuren, Strom-Spannungs-Kennlinien zu erstellen, die Schwellenspannung zu bestimmen und den Wirkungsgrad zu bewerten.
Bei Laserdioden helfen SMUs dabei, wichtige Parameter wie Laserschwellenstrom, Steigungseffizienz und Leistungsstabilität zu identifizieren. Advanced SMUs unterstützen auch Pulstests, wodurch eine übermäßige Eigenerwärmung verhindert wird, die die Eigenschaften der Diode verändern könnte. Dies macht sie besonders nützlich für Hochleistungs-LEDs und Laserdioden.
Darüber hinaus verfügen SMUs über Spannungseinstellungen, um empfindliche Halbleitermaterialien vor Überspannungsschäden zu schützen. Dank ihres geringen Rauschens, ihrer hohen Messgeschwindigkeit und ihres 4-Quadranten-Betriebs eignen sie sich ideal für Forschung und Entwicklung, Produktionstests und Zuverlässigkeitsanalysen bei der Entwicklung von Displays, optischen Kommunikationsgeräten und hocheffizienten Beleuchtungssystemen.
Die Bedeutung hochauflösender Messungen in einer Source-Measure-Unit (SMU), wie z. B. im Femtoampere- (fA) und Nanovolt-Bereich (nV), liegt in ihrer Fähigkeit, extrem niedrige Strom- und Spannungspegel präzise zu charakterisieren. Dies ist entscheidend für die moderne Elektronik, die Halbleiterprüfung und die Materialforschung.
Viele moderne Geräte, wie z. B. Nanomaterialien, Halbleiter mit geringem Stromverbrauch, Sensoren und leckstromempfindliche Bauteile, erfordern eine präzise elektrische Charakterisierung bei extrem kleinen Signalpegeln.
Beispielsweise trägt die präzise Messung von Leckströmen im Sub-Nanoampere-Bereich in Transistoren und Dioden bei der Halbleiterprüfung zur Bestimmung ihrer Zuverlässigkeit und Effizienz bei. In der Materialwissenschaft ermöglichen hochauflösende Messungen die Analyse der elektrischen Eigenschaften von Graphen, Kohlenstoffnanoröhren und Dünnschichtmaterialien, bei denen kleinste Signaländerungen von entscheidender Bedeutung sind.
Fotodetektoren, MEMS und biomedizinische Sensoren benötigen ebenfalls extrem niedrige Strommessungen, um Funktionalität und Genauigkeit zu gewährleisten. Ohne diese hohe Präzision können herkömmliche Messgeräte wie Standardmultimeter oder Netzteile Rauschen oder Messfehler verursachen, was zu fehlerhaften Analysen führt.