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【应用技术】低电阻被测器件的测量2

高工
2012-05-19 16:30:47     打赏

不考虑进行交流测量的仪器,测试电流流经电源引线,从而在接地点到测试对象的连接中产生电压降,如图节点A。因此,A点电压会以ITEST × RLEAD为幅度上下波动,而VMEASURE输入检测一个更小的交流电压ITEST × RDUT。

在这一类测量电路的连接中,共模抑制比(CMRR)是需要注意的一个问题。共模抑制比规定仪器在本地震荡测量时抗扰动能力的强弱。典型锁定放大器的共模抑制比一般为100dB(105的系数)。在实际测量中,更可能会降在85-90dB。相比之下,纳伏表的共模抑制比在140dB。与按Delta模式工作的现代电流源相结合后,实际测量中可能达到高于200dB的共模抑制比。

为了理解共模抑制比,回顾一下之前描述的例子。当仅有100dB共模抑制比时,测得的VDUT(应等于ITEST × RDUT)实际上等于ITEST × RDUT ± ITEST × RLEAD/105。因此当RLEAD等于103 × RDUT时,就会有1%的误差。100Ω引线电阻下,当RDUT小于0.1Ω时,进行1%误差内的测量是不可能的。另一方面,现在的电流源和纳伏表共模抑制比大于200dB,即使引线电阻为100Ω,也可以在±1%的误差内测量低至1μΩ的电阻。

值得一提的是在锁定放大器中,图4所示的电流源可能是利用VOUTPUT构架自制的电流源和一个手工选择(并具有完整特征)的电阻R组成,如图5所示。每次需要一个不同的测试电流时,就需要重新规范一个电阻并接入电路中,稳定其温度并进行屏蔽。即使这样,这个电源仍不能提供稳定的电流,而是随着测试对象电阻的变化而变化。现在,商用反转直流源能够提供可预测的稳定输出,并且无需人工电路调节来控制电流幅值。

低功率纳米技术及其它敏感器件的交流与直流测量方法的比较鈥斺數偷缱璞徊馄骷的测量2

 

图5 用锁定放大器制作一个“电流源”




关键词: 应用技术     电阻     器件     测量    

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