吉时利6221/2182A电流源/微欧姆表应用于什么测试

　　KEITHLEY吉时利6221/2182A电流源/微欧姆表对精密、低电流源的需求。对当今小型和高功率效率电子器件的测试和特性分析需要输出低电平电流，这需要采用精密低电流源。较低的激励电流在器件两端产生的电压较低，因而更难测量。将KEITHLEY吉时利6220型DC电流源或将6221型AC和DC电流源与2182A纳伏表组合使用能应对这些挑战。

　　微分电导测量是非线性隧道器件和低温器件最重要和最关键的测量之一。而数学上的微分电导是器件I-V曲线的导数。KEITHLEY吉时利6220或6221与2182A纳伏表的使用组合是业内最完整的微分电导测量方案。这些仪器组合也是速度最快的方案：比其它可选方案的速度快10倍而且噪声低得多。该组合能在一次测量中获取数据，无需对多次扫描的结果进行平均——既耗时又容易产生误差。而且，KEITHLEY吉时利622X和2182A简单易用，因为它们的组合可以当做单机使用。它们的连接很简单，解决了其它方案难以处理的隔离和噪声电流问题。

　　KEITHLEY6221型交流和直流电流源/精密交直流电源是非常易于使用，且噪声极低的精密微电流源。微电流的产生在许多研发和产品测量应用中是关键的仪器，尤其是在半导体、纳米技术和超导等方面。快速、高精度和内置的控制功能，使得吉时利6221系列成为下列应用的理想选择，例如霍尔测量、Delta模式电阻测量、脉冲式测量、以及微分电导的测量等。

　　吉时利(Keithley)6221型交流/直流电流源与2182A型纳伏表的组合，是解决极低电阻测量和微弱电压信号相关挑战的经典、高精度专业测试系统。这两台仪器通过协同工作，实现了远超普通万用表或单一仪器能力的测量效果。

　　其核心价值在于 “消除热电效应(热电动势)带来的测量误差” ，从而能够精确测量微欧姆级别的电阻和纳伏级别的电压。

　　吉时利6221/2182A电流源/微欧姆表

　　为何要这样组合?

　　在测量微小电阻时，一个主要的误差来源是热电动势。当电路中存在不同金属的连接点(如探针、焊点)时，温度变化会产生微小的直流热电势，通常也在纳伏到微伏级别。这个电势会与待测电阻上的真实压降叠加，导致测量结果严重失真。

　　Keithley 6221 + 2182A 系统的解决方案是：

　　6221电流源：输出一个精确的、可编程的交流或直流电流，流过被测器件。

　　2182A纳伏表：测量在被测器件上产生的电压降。2182A具有极高的灵敏度和低噪声，能够分辨到纳伏级别的电压变化。

　　关键技术创新在于“ Delta 模式 ” 测量功能：

　　当使用直流电流时，系统会执行一个电流反转法：

　　6221先输出一个正方向的电流 +I，2182A测量得到电压 V1。

　　然后6221迅速输出一个大小相等、方向相反的电流 -I，2182A再次测量得到电压 V2。

　　热电动势 V_therm 是一个固定的直流偏置，而电阻压降 V_R 会随着电流方向改变而反相。

　　通过计算 (V1 - V2)/2，可以完美抵消热电动势 V_therm，得到纯净的电阻压降 V_R。

　　再根据欧姆定律 R = V_R / I 计算出精确的电阻值。

　　当使用交流电流时，2182A可以被设置为交流模式，直接测量交流电压，同样可以抑制直流的热电势。

　　吉时利6221/2182A电流源/微欧姆表的主要测试应用领域：

　　1. 材料科学研究

　　这是其最核心的应用领域之一。

　　超导材料特性：

　　测量零电阻状态： 精确测量超导材料在临界温度以下时电阻是否真正降为零。

　　绘制R-T曲线： 测量超导材料在降温/升温过程中电阻随温度变化的完整曲线，以确定其临界温度。

　　纳米材料与低维材料： 测量碳纳米管、石墨烯、纳米线等材料的电阻率，这些材料的电阻通常非常小。

　　半导体材料： 测量半导体晶圆、外延片的方块电阻，用于评估掺杂浓度和均匀性。

　　巨磁电阻/磁阻材料： 研究材料电阻在外加磁场下的变化，需要精确测量微小的电阻变化率。

　　2. 半导体器件特性分析

　　晶体管导通电阻： 精确测量功率MOSFET、IGBT的 Rds(on)，这是一个关键的品质因数。

　　接触电阻和互连电阻： 测量半导体器件中金属与半导体之间的接触电阻，以及芯片内部金属互连线的电阻。

　　寄生电阻提取： 用于分析和建模器件中的各种寄生电阻。

　　3. 电子元器件测试

　　精密分流电阻器： 对标称值极低(毫欧级)的电流检测电阻进行校准和测试。

　　继电器、开关、连接器的接触电阻： 这些部件的接触电阻通常在微欧姆级别，是评估其性能和质量的关键参数。

　　4. 磁性器件测试

　　磁敏传感器的电阻测量： 如各向异性磁阻传感器等，其电阻会随磁场发生微小变化。

　　总之，吉时利6221/2182A电流源/纳伏表系统是一个为解决特定高难度测量挑战而生的“专家级”组合。 它不像通用源表那样功能多样，但在其专精的领域——精确测量微欧姆级电阻和纳伏级电压，尤其是在存在显著热电势干扰的环境中——它是无可替代的黄金标准。

　　简单来说：

　　●当您需要测量的电阻低于1毫欧时。

　　●当您测量的电压信号在微伏或纳伏级别时。

　　●当您的测试环境存在无法忽略的热电势时。

　　这套系统就是您的理想选择，广泛应用于前沿的材料科学、物理学研究和高性能半导体器件的开发与验证中。