法安级的电流该如何测量?

2024-06-19 是德科技 Keysight Technologies​知乎
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电阻最常见的测试仪器是数字万用表,它的测量范围高达约200 MΩ。然而,在某些情况下,必须准确测量千兆欧和更高范围的电阻。这些情况包括诸如此类的应用:表征高兆欧级电阻、确定绝缘体的电阻率和测量印刷电路板的绝缘电阻。这些测量可以使用一个皮安表/电压源来实现,利用精密高电压源和皮安表测量能力做出准确的电阻测量。


高电阻测量通常使用恒定电压法。使用皮安表的恒定电压法的基本设置如下图所示。


皮安表能够进行万用表无法进行的测量

2pA至20毫安量程和内部1000V电源确保精确的0.01fa和10PΩ测量能力

皮安表的优点:

•高电阻值是一种要求高灵敏的测量方法,因为它意味着很小的电流

•eM/pA通常用于<10 nA和>10 GΩ的测量



這裏我們总结了客户需要皮安表或静电计的典型情况。数字万用表通常只能测量高达10GigaΩ(千兆欧姆)的电阻,因此任何电阻大于此值的设备都需要类似B2980A皮安表的设备。



皮安计B2981B 飞安计/皮安计,0.01 fA

两个关键点:

非常高的电阻测量意味着需要测量低电流,因为电流与电压除以电阻成正比。请注意,您还需要一个相当高的电压源(即1000伏),以保持电流在静电计的可检测范围内。 当测量小于10毫安的电流或大于10千兆欧姆的电阻时,需要使用皮安表或静电计。


皮安表和静电计有什么区别?

什么是皮安表? 皮安表是超精密的电流表。

什么是静电计? 静电计是高性能的万用表。对于低电流(<10nA)和高电阻(>1 GΩ)等敏感器件测量至关重要。


典型的 pA/eM 功能


典型的 pA/eM 功能


*大多数皮安表不能提供电压源;但是,有一些型号有内置的电压源

**大多数静电计都有内置的电压源。有些型号没有



皮安表只是测量电流的仪表(在这种情况下是非常低的电流)。它没有任何测量或提供电压的能力。相反,静电计包括皮安表的能力,但增加了测量电压和电流的能力。此外,一般来说,静电计还包括一个电压源,这样你就可以用静电计给设备或样品施加电压,并测量通过它的电流。


举个例子,静电计可以施加高达1000伏的电压。电压很高,因为电流与电压除以电阻成正比。为了测量非常大的电阻,你还需要一个相对大的电压;否则电流很小(对于大电阻设备来说),即使是非常精确的皮安计也无法测量。


哪里会需要用到皮安表/静电计?

新材料如石墨烯、碳纳米管(CNT)、电介质、铁电体、聚合物等需要更灵敏的测量。

数字万用表(DMM)只能测量低至10nA的电流。对于小于此值的电流,最好选择皮安计或静电计。事实上,对于这一级别的电流来说,这是唯一的选择。



静电计的工作原理

静电计,又叫电势差计或指针验电器,是静电实验中常用的半定量测量仪器。


静电计的工作原理基于库仑定律,即同种电荷之间的作用力与它们之间的距离的平方成反比。因此,如果我们知道电荷之间的距离和它们之间的作用力,我们就可以计算出它们的电荷量。静电计利用这一原理用来检验物体所带电荷的种类并且测量电量。


静电计是在验电器的基础上改造而成的,静电计由的两部分构成,静电计与电容器的两部分分别接在一起,则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的,μ的大小就从静电计上的刻度读出。


静电计的工作原理


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型号- U8480,B2911A,U1272A,N8926A,34460A,N7040A,U8000,N9340B,53140,N5742A,N5766A,34905A,N9918A,N6735B,N8480,N5743A,N5767A,N1914A,3024T,3012T,U1273A,34904A,N6746B,N6734B,U3800,U1282A,N8948A,34470A,N7042A,N1913A,N5744A,N5768A,34903A,N8924A,N9916A,N9928A,34939A,N6701C,N8949A,U1271A,N8925A,N8937A,N7041A,N1912A,N9000B,N5745A,N5769A,N2819A,3022T,3034T,N6700C,34902A,N9917A,34938A,N6736B,U1600,8491A,DSOX1102G,DSOX1102A,N9320B,P-SERIES,33509B,N7020A,N1911A,N9344C,N5746A,N3302A,N2818A,34901A,34937A,U1701B,82357B,U1273AX,U2802A,N5181B,N2142A,U1281A,B2902A,4024A,N5747A,N3303A,8490G,N2805A,3032T,N6702C,U1700,N6705C,N8928A,N9342C,33519B,B2901A,N3304A,N5748A,34947A,N2804A,N8929A,N5171B,N9343C,N2140A,X-SERIES,B2912A,N3305A,U8903B,N5749A,4022A,34934A,4034A,34946A,8480D,3054T,U2702A,N3306A,U1733C,U1210,U2300,N5700,34945A,3458A,TU1453A,U2701A,B2962A,1146B,N3307A,1147B,N7026A,33600A,33612A,B2961A,N9322C,N9310A,U1731C,2002A,53200,2014A,3104T,U1610A,U2723A,33611A,2004A,U1732C,J7205A,34942A,U3606B,53210A,J7205B,U2722A,N1810UL,33622A,3102T,34941A,N8760A,2012A,2024A,U2500,U1620A,33512B,33500B,33621A,N1810TL,3004A,N6700,N6705,N8761A,N2821A,33511B,N3300,4104A,2022A,N2820A,U2600,33510B,33522B,3014T,N2843A,E36100B,33521B,N9962A,87106D,AC6804B,E4982A,DAQM905A,34950A-34959A,N6750,N9950A,N8740A,E36103B,U2020,EDUX1002A,N9951A,33520B,N7007A,83050A,N2962A,53131A,P9243A,E4981A,U2741A,34972A,E36102B,J7211B,J7211A,J7211C,E36320A,N8741A,AC6802B,DAQM903A,U1270,N9960A,E36311A,N8762A,E36105B,N6781A,U2000,E3641A,EDUX1002G,N2863B,AC6803B,DAQM904A,N8900,U1280,84904L,U2751A,34970A,N9961A,B2900,E36104B,E3640A,AC6800B,N2862B,6002A,E3600,E-SERIES,E36313A,DAQM900A,U1250,U5850,N8756A,N8732A,N8950A,AC6801B,10070D,DAQM902A,U2761A,34980A,E36300A,E36312A,N6782A,DAQM901A,E36106B,53220A,N8757A,87222D,N8733A,N8951A,87222E,N9952A,87104D,P9242A,E4980A,6004A,53132A,N6785A,N6773A,U1452A,B2980A,N6761A,N8754A,N8742A,P9241A,N2871A,53230A,N8700,N4985A-S50,U1240,N6784A,E4981A-001,E4981A-002,N8755A,U1453A,N8731A,N2870A,8495D,N2797A,87405B,N2894A,N5770A,8495B,87405C,34420A,E3647A,10833F,34921A-25A,10833G,10833A,10833B,4154A,10833C,10833D,N6775A,U1450A,N8736A,N6763A,U1232A,N8954A,N6751A,N8930A,N7550,N9923A,N2796A,N9935A,N2893A,N5771A,E36100,E3646A,6811C,N4985A-S30,4032A,N8737A,N6786A,N6774A,N8943A,N6762A,E5063A,10834A,N8955A,U1451A,8494G,N8931A,E3634A,U1233A,3052T,N2783B,P9371A,N2795A,N5772A,6813C,E3649A,6800C,6812C,N6753A,N8758A,U1460A,N6741B,U1242C,N8734A,U1242B,N8952A,N6777A,N8940A,N6765A,P9370A,N2891A,N2782B,EPM SERIES,53181A,N5761A,34931A-33A,34465A,E3648A,4054A,N8759A,N6764A,U1231A,U1461A,N6752A,E9320,83020A,N8735A,N8941A,N6776A,N2793A,DAQ970A,N2890A,L2060,N2781B,U1240C,N9914A,82350C,N5750A,N5762A,U2063,E5810B,N8934A,N6743B,N9926A,P1912A,N8946A,N6731B,N9938A,U1252B,E3643A,E3631A,N6755A,14585A,N2792A,N2780B,U1241C,N5763A,E4980AL,N5751A,E36300,E9300,N8923A,N9915A,N8935A,N6742B,N9927A,E3630A,U1241B,4052A,U1253B,E3642A,N6766A,34908A,N6754A,N2791A,N9912A,N8738A,N9936A,U1190,U2040,N5752A,N5764A,34450A,DAQM907A,N8932A,N8944A,34907A,N8920A,E3645A,N6745B,E3633A,N6733B,L2050,N2790A,U1251B,N8739A,N9913A,N9925A,N5741A,DAQM908A,N5765A,34461A,U2053,N8945A,N6732B,N9937A,N8957A,N8921A,E3632A,E3620A,N6756A,E3644A,N6744B

选型指南  -  KEYSIGHT  - November 2018 PDF 英文 下载

【选型】Keysight(是德科技)通用及基础测量仪器样本

目录- 示波器和探头    数字万用表    数字采集和开关    频率计数器、函数和任意波形发生器    电源    射频仪表   

型号- U1272A,34460A,34133A,53140,N5742A,N5766A,E4980ALU-050,N2919A,N576XA,N5439A,6644A,661XC-220,54600S,34905A,3446MEMU,3000X,U2700,N674XB,34132A,34132B,53150,N5743A,53151,N5767A,661XC-OL2,664XA,3024T,N2918A,6621A,3000T,53152,6645A,N2918B,N9310A-1CM,661XC-230,U1273A,34904A,U1620,E364XA-1CM,N6746B,3000X,DSOXGPIB,N8948A,1000,34131A,DSOX4AUTO,N5744A,N5768A,N2917B,6622A,N3300A,8120-4383,TPS://WWW.SEKORM.COM/WEB/SEARCH/KEYWORDN2801A,34903A,663XB-0B3,DSOX4SENSOR,N8900A,66102A,N6701A,E5387A,66000,U1271A,N8949A,66002A 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选型指南  -  KEYSIGHT  - 2015  - 2015年06月10日 PDF 中文 下载

Keysight(是德科技)台式和电源产品选型指南

目录- Company Profile    Data Acquisition    DC Power Supplies    PathWave BenchVue    AC Single-Phase Power Sources    DC Electronic Loads    Semiconductor Device Analyzer    Precision Bench Instruments    Gurrent Waveform Analyzer    InfiniiVision Oscilloscopes    Data Acquisition / Switch Units    Waveform Generators    Digital Multimeters   

型号- E3640,33521B,B2987A,B2911A,M9240GENB,INFINIIUM S-SERIES,34460A,DAQM905A,D6000GENA,U8000,3000T X-SERIES,M9240NFCB,1000X,D3000GENA,D3000NFCA,D4000NFCA,D2000GENA,N5700,D4000GENA,N6791A,PV8921A,3458A,CX1103A,CX3322A,E3630,DAQ973A,RP7900 SERIES,B2962A,D6000BDLA,3000T,N6900,D4000BDLA,B2960,N5700 SERIES,P9240AUTB,B1506A,3000X,P9240NFCB,CX1102A,B2985A,M9111A,33600A,33612A,B2961A,E36100B SERIES,U8000 SERIES,34470A,DAQM903A,E36311A,6000X,33600A SERIES,D6000AERA,N3300A,DG9000,M9601A,D6000USBA,M9240AERB,6800,D2000AUTA,B1505A,B2960 SERIES,D3000AUTA,33611A,N6700 SERIES,DAQM904A,N8900,E3640 SERIES,B2900,33500B SERIES,34465A,N8900 SERIES,M9240BDLB,B2980,CX1104A,D6000PWRA,DAQ970A,BV9201B,N6790,P9240A,E36300 SERIES,33622A,P9240AERB,B2983A,33509B,2000X,DAQM909A,M9615A,1000 X-SERIES,DAQM900A,B2900 SERIES,U8030 SERIES,D6000AUTA,PV8900,AC6800 SERIES,N8700 SERIES,D4000AUTA,AC6801B,P9240BDLB,33512B,N6780,33500B,33621A,E3630 SERIES,DAQM902A,E36200 SERIES,N6700,E36300,B2902A,2000 X-SERIES,4000X,M9240PWRB,N6705,D3000PWRA,E36312A,N6900 SERIES,M9614A,DAQM901A,4000 X-SERIES,6800 SERIES,6000 X-SERIES,M9240A,N6705C,33511B,B2981A,D2000BDLA,P9240GENB,33519B,B2901A,RP7900,DAQM907A,AC6800,N3300A SERIES,D4000AERA,D3000AERA,N7900,D4000USBA,CX3324A,35520B,CX1101A,CX3300A,N7900 SERIES,33510B,33522B,N8700,B2980 SERIES,M9240AUTB,E36200,B2912A,DAQM908A,U8030,N6780 SERIES,34461A,B1500A,D3000BDLA,E36100B,D4000PWRA

选型指南  -  KEYSIGHT  - April 23, 2021 PDF 英文 下载

Keysight(是德科技) B2980A 系列飞安表/皮安表静电计/高阻表

型号- 16493B-001,B2987A,16493B-002,16008B,16339A,B2983A,N1414A,U2921A-100,B2981-61715,N1418A,N1403A-ABA,N1422A,N1410A,16117C,16117B,1250-2618,B2985A-A6J,B2985A-UK6,N1413A,34398A,N1417A,N1415,16494A-001,16494A-005,16494A-004,R-51B-001-5F,16494A-003,16494A-002,B2985A,B2981/83/85/87A,B2981A-UK6,B2981A,U8201A,N1416A,B2987A-A6J,B2981A-A6J,N1420A,N1254A-104,N1254A-102,B2980A,N1299A-301,B2987A-UK6,N1254A-105,R-50C-011-3,N1415A,N1423A,N1419A,R-50C-011-5,B2983A-UK6,N1411A,N1411B,B2980,B2983A-A6J,U8201-60001

用户指南  -  KEYSIGHT  - September 1, 2014 PDF 中文 下载

电阻测量原理和电阻率测试方法

介绍电阻测量原理和如何使用静电计/高阻表和电阻盒进行电阻率测试?

技术探讨    发布时间 : 2024-03-15

【产品】轻松测量低至0.01fA电流的具有多功能视图模式的微安计/皮安计

Keysight公司新推出的B2981A的测量分辨率高达6.5位,电流测量的最小量程为2pA,读取速率高达20000读数/秒。除此,它可存储多达100000个数据点以备用户日后检索,高达100kHz采样率的时域视图能够显示实时测量的趋势。

新产品    发布时间 : 2018-02-13

【经验】N2820A双信道高灵敏度电流探头用于50µA高灵敏度低功耗测试方案,保证小信号和高电流的采集

是德科技(Keysight)推出了一系列低功耗测试方案,有最高动态范围的N6705C+N6781A,也有最高带宽的CX3300系列,也有静态功耗测试噪声最低的皮安表B2981A。本文将介绍一个新的示波器+探头测试方案,Keysight的N2820A双信道高灵敏度电流探头。

设计经验    发布时间 : 2022-03-26

汽车功率器件测试解决方案

型号- DAQ970A,4000 X,N6790,N6705C,4000 X 系列,E4980A,N3300,RP7900,E4991B,N6791A,MEMS,BV9200,B2980A,B1505A,CX3300A,DAQ973A,B2900A,N3300 系列,N7900A,N8900,N8900 系列,34980A,B1500A,RP7900 系列,E4990A,N6792A,81150A,模块化电子负载,B2980,N6790 系列,B1506A,B2980 系列,B2980A 系列

应用及方案  -  KEYSIGHT  - 2020年11月3日 PDF 中文 下载

Keysight(是德科技) B2980A 系列 飞安表/皮安表和静电计/高阻计 全球独有的图显皮安表/静电计可测量低至 0.01 fA 的电流和高达 10 PΩ的电阻

型号- B2985A,B2987A,16008B,B2981A,B2983A,N1418A,N1416A,N1403A-ABA,N1422A,A6J,N1410A,N1420A,N1254A-104,N1254A-102,B2980A,N1403A-ABJ,N1299A-301,N1254A-105,UK6,B2900A,B2960A,N1415A,N1413A,N1423A,N1419A,N1417A,B2900,B2980A-1CM,B1500A,B2987,N1411A,N1411B,16494A-001,B2980,16494A-005,16494A-002,B2985

数据手册  -  KEYSIGHT  - September 1, 2014 PDF 中文 下载

【经验】如何使用 B2985A/87A静电计/高阻表和16008B电阻盒进行电阻率测量

Keysight B2985A和B2987A静电计/高阻表通过在前面板上提供精确的电阻或电流随时间的变化信息,简化了绝缘材料表面电阻率和体积电阻率的表征。您可用Keysight 16008B电阻盒对薄膜或片状材料的表面电阻率或体积电阻率进行测量,还能用定制的电阻率测量夹具来测量其他形状的样品。

新技术    发布时间 : 2019-09-03

B2980B Series Femto/Picoammeter and Electrometer/High Resistance Meter

型号- B2987B,B2985B-1A7,B2983B,B2985B,B2981B-A6J,B2987B-1A7,B2983B-A6J,B2980B SERIES,B2985B-A6J,B2981B-UK6,B2987B-UK6,B2983B-1A7,B2980B,B2983B-UK6,B2985B-UK6,B2981B,B2981B-1A7,B2987B-A6J

用户指南  -  KEYSIGHT  - March 17, 2021 PDF 英文 下载 查看更多版本

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提供是德(Keysight),罗德(R&S)测试测量仪器租赁服务,包括网络分析仪、无线通讯综测仪、信号发生器、频谱分析仪、信号分析仪、电源等仪器租赁服务;租赁费用按月计算,租赁价格按仪器配置而定。

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