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El modelo 2182A representa el siguiente paso en la tecnología de Keithley fabricando nanovoltímetros. Sustituye al anterior 2182 y mejora su funcionalidad incluye medidas pulsadas, menor ruido, inversión de corriente más rápidamente y un modo delta simplificado para realizar medidas de resistencia en combinación conlas fuentes de corriente 6220 y 6221 que invierte su polaridad hasta 24 veces por segundo.
La posibilidad de elegir entre un rango amplio de tiempos de respuesta permite optimizar la velocidad / ruido consiguiendo por ejemplo un ruido de sólo 15 nV p-p a 1 segundo ó de 40-50 nV a 60ms.
Proporciona un rechazo al ruido en modo común de 110 dB gracias a su sincronización con la línea de red.
Dispone de dos canales para medir voltaje, temperatura o relación entre una resistencia desconocida y una resistencia referencia.
Medidas de conductancia diferencial:
En definitiva la derivada de la curva I-V de un dispositivo, es una medida fundamental cuando se caracterizan dispositivos no lineales y dispositivos de baja temperatura. La combinación 2182A + 6220 ó 6221 ofrecen la solución mas completa y mas rápida disponible en la actualidad.
Medidas pulsadas:
Cuando se mide resistencia en dispositivos pequeños, hasta corrientes de test muy pequeñas calientan el dispositivo falseando los resultados o incluso destruyendo el dispositivo. La solución es realizar la medida generando un pulso corto de baja corriente. La combinación 2182 + 6221 puede realizar una medidas pulsante en tan solo 50 μs.
Aplicaciones en Metrología:
Gracias a su bajo ruido, gran tiempo de observación de señal, gran rapidez y una precisión de 2 ppm es el medidor mas efectivo, teniendo en cuenta su precio, intercomparaciones de patrones de voltaje y medidas directas sobre resistencias patrón.
Aplicaciones en Nanotecnología:
En combinación con las fuentes 6220, 6221 o la serie 2400 constituye una solución ideal para medir materiales basados en nanotubos de carbono y en nanohilos de silicio.
Aplicaciones en investigación:
Su sensibilidad, capacidad de realizar cálculos, alta velocidad de medida lo convierten en el instrumento ideal para determinar características de materiales como metales, plásticos de baja resistencia o superconductores de alta y baja temperatura.
El modelo 2182A cuenta con un poderoso conjunto de nuevas capacidades para que los investigadores las utilicen con las nuevas fuentes de corriente DC modelo 6220 y de corriente AC/DC modelo 6221. Ahora los usuarios podrán realizar mediciones de resistencia, de I-V pulsada y de conductancia diferencial de manera más rápida y exacta que antes, en muchos casos sin necesidad de un amplificador lock-in o un puente de resistencia AC. Esta combinación también es útil en muchas aplicaciones nanotecnológicas por su capacidad para medir resistencia mientras disipa una cantidad muy pequeña de potencia en el dispositivo bajo test (DUT).
Características y ventajas principales.
El modelo 2182A puede disminuir la desviación DC y el ruido propios de mediciones de bajo voltaje con altas velocidades, mayores a las que se podía lograr con nanovoltímetros anteriores o DMMs de alta sensibilidad. El instrumento es capaz de realizar mediciones p-p de 15nV a tiempos de respuesta de 1 segundo, y mediciones p-p de 40-50nV a tiempos de 60 milisegundos.
La unidad incluye un modo delta incorporado para coordinar mediciones con una fuente de corriente inversa (operación con un solo botón cuando se utiliza con modelos 6220/6221 de Keithley) de hasta 24Hz con ruido de 3nVrms/raíz-Hz, lo cual crea un sistema optimizado para mediciones de precisión de materiales o dispositivos de baja resistencia. La nueva operación de modo delta alterna prácticamente tres veces más rápido que su modelo anterior, reduciendo el ruido de medición en casi un factor de dos. Además, el nuevo modo delta incorpora un nuevo método de cancelación que disminuye los efectos provocados por voltajes termoeléctricos cambiantes, por un factor de diez en comparación con su antecesor.
Cuando se sincroniza con la frecuencia de línea, el modelo 2182A proporciona rechazo al ruido de 110dB en la frecuencia y disminuye el efecto de corrientes AC en modo común. La unidad ofrece dos canales para medir voltaje o temperatura; o el segundo canal se puede utilizar para leer la razón de una resistencia desconocida directamente a un resistor de referencia. Incluye cálculos de termocupla para tipos J, K, N, T, E, R, S y B.
Se combina con los nuevos modelos 6220/6221 de fuentes de corriente de Keithley.
Cuando se integra el modelo 2182A con cualquiera de las nuevas fuentes de corriente, modelos 6220 ó 6221, se crea un poderoso sistema de test capaz de actuar como un solo instrumento. Cuando se enlaza con el modelo 6221 habilitado por Ethernet, el sistema combinado funciona de manera efectiva como un sistema nanovoltímetro controlado por Internet, permitiendo a los clientes controlar tanto la generación como la medición a través de una sola dirección IP para Internet.
Algunas de las capacidades más importantes del modelo 2182A, cuando se combina con los modelos 6220 ó 6221, incluyen:
- Amplio rango de medición, desde 10 nano-ohms (ruido más bajo) a 1 Gohms.
- Los modelos 622X y 2182A pueden llevar a cabo mediciones de conductancia diferencial, cada vez más comunes para caracterizar materiales de semiconductores y nanotecnología, a una velocidad diez veces mayor y con un ruido menor a las soluciones existentes, incluyendo amplificadores lock-in y puentes de resistencia AC.
- Cuando se combina con el modelo 6221, el modelo puede soportar mediciones de resistencia e I-V pulsadas con pulsos tan cortos como 50 microsegundos, incluso a bajas corrientes. Pulsos cortos se traducen en menor potencia en el DUT, lo cual es de especial importancia en dispositivos muy pequeños en los que una cantidad muy pequeña de potencia sería suficiente para destruirlos o para producir una lectura no válida. Para eliminar offsets DC y ruido en la frecuencia de línea en estas mediciones de pulsos de alta sensibilidad, el modo pulsado de los modelos 6221/2182A utiliza tanto la línea de sincronización como las técnicas de modo delta.
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