Los instrumentos SourceMeter de Keithley combinan una fuente de precisión y funciones medidoras dentro de un solo instrumento de 1/2 rack de 19". Ahora también con dos canales independientes por instrumento en la serie 2600A. Pueden usarse como fuentes de corriente o voltaje independientes, y como voltímetros, amperímetros y ohmetros. Sin embargo, sus virtudes aparecen cuando operan con sus funciones de fuente y medida conjuntamente: aplican un voltaje a un carga (dispositivo bajo test DUT) y miden la corriente que fluye a través de ella, o suministran corriente a un DUT y miden la caída de voltaje en ella.

Son por lo tanto la herramienta ideal para hacer caracterizaciones I-V a alta velocidad de componentes y materiales, en multitud de aplicaciones. En la tabla comparativa se muestran los diferentes modelos y sus rangos de voltaje y corriente.

Su memoria no volátil y el secuenciador de memoria permiten almacenar distintas configuraciones de Fuente-Medida para hacer barridos, permitiendo al usuario obtener curvas I-V de forma automática. Su convertidor Analógico/Digital permite realizar medidas en menos de 50µs (20.000 lecturas/seg) y barridos Fuente-Medida a razón de 140µs por punto (7000 puntos/seg).El innovador bus de comunicación TSP-Link de Keithley permite sincronizar hasta 32 instrumentos de la serie 2600A, pudiendo trabajar con hasta 64 canales SMU (SourceMeter Unit), controlados desde un equipo maestro. Y el procesador de caracteres TSP embebido obtener mayor velocidad de test y mayores posibilidades de automatización. La serie 2600A incorpora además interface Ethernet con compatibilidad LXI Clase C. Software LabTracer 2.0 para trazado de curvas y comienzo de uso rápido.

El circuito de compliancia protege los dispositivos bajo test limitando la corriente suministrada a la carga por la fuente de voltaje o limitando el voltaje desarrollado a través de la carga debido a la fuente de corriente. Todos los instrumentos SourceMeter proporcionan funcionamiento en los cuatros Cuadrantes. En el primer y tercer cuadrante, trabajan como una fuente, entregando potencia a la carga. En el segundo y cuarto, trabajan como una carga electrónica, disipando energía internamente.

Por lo tanto podemos considerar los SourceMeter como instrumentos multifunción para caracterización eléctrica I-V de componentes, semiconductores y materiales. Funcionan como fuente de voltaje, fuente "ideal" de corriente, carga electrónica, medidor de V-I-W, generador de pulsos de V ó I, generador de forma de onda y trazador de curvas

Especificaciones 2ª generación SourceMeter Serie 2400.pdf

Especificaciones 3ª generación SourceMeter Serie 2600A.pdf

Se puede considerar un instrumento SourceMeter como una combinación de una fuente de precisión y un medidor estilo Multímetro Digital DMM. Sin embargo, ciertas especificaciones de medida colocan a los SourceMeter en una posición más privilegiada. Estos tienen un amperímetro realimentado similar al de un electrómetro, por lo que minimizan su caída de voltaje en la entrada (voltaje burden) frente a la que poseen típicamente los DMMs. Equivale a verlo como un amperímetro de impedancia Cero, lo cual resultará en medidas más precisas de corrientes muy bajas que con un DMM. Por otro lado, la impedancia de entrada de un SourceMeter en su función de medida de voltaje es mayor de 1010W sobre todos los rangos de medida, frente a los 10MW de los DMMs. Esto permite al usuario medir altos voltajes en dispositivos de alta resistencia con menor error por impedancia de entrada (mayor precisión) que con un DMM estándar. Por lo tanto un instrumento SourceMeter se puede considerar como un medidor intermedio entre un DMM y un electrómetro.

El instrumento SourceMeter Remoto Sub-Femtoamp modelo 6430 tiene las características de un electrómetro como resultado del preamplificador remoto que incorpora. Cuando se instala este preamplificador, la sensibilidad en corriente es realmente mayor que cualquiera de las SMUs y su impedancia de entrada es mayor que 1016W. Sus especificaciones de voltaje burden son iguales a las encontradas en otros productos SourceMeter.

Ofrecen medidas remotas a 4-hilos con terminales sense de voltaje, lo cual es recomendable para medir resistencias de carga menores de 1kW. Esta técnica elimina los efectos de resistencia finita de los cables de conexión en todas las medidas de voltaje y, por lo tanto, la regulación de la fuente de voltaje y la limitación de compliancia son hechas en la carga (DUT).

Tienen diversas capacidades de barrido: lineales, logarítmicos y customizados, para pruebas que requieran barridos tanto en Voltaje como en Corriente. El mismo retardo de la fuente se usa para todos los saltos del barrido, y todas las medidas serán hechas con los mismos tiempos de integración, configuración de filtros, rangos y ganancias, etc. La Memoria de Barrido de los instrumentos SourceMeter permite almacenar hasta 100 configuraciones únicas de Fuente & Medida en una memoria no volátil, siendo posible barrer un grupo de posiciones de memoria y ejecutar así una secuencia de test completa de forma automática. Los instrumentos SourceMeter fueron diseñados para trabajar a alta velocidad de forma fiable y en entornos de producción donde no es permisible parar. Esto se entiende gracias a esta memoria de barrido de fuente, además de las características de control interno de límites, E/S digitales y la interfaz para manejadores.

Cuando se necesita realizar pruebas completamente paralelas y ésta requiere más de dos o tres instrumentos individuales trabajando simultáneamente, entran en consideración los modelos 4200-SCS o 4500-MTS. El modelo 4200-SCS Sistema de Caracterización de Semiconductores puede manejar hasta 8 módulos Fuente-Medida, con preamplificadores remotos opcionales, similar al usado en el modelo 6430, para incrementar sustancialmente el rango dinámico de corriente. El modelo 4500-MTS Sistema de Test Modular acepta hasta nueve módulos, cada uno con cuatro canales de fuente de corriente y cuatro canales de medida de voltaje. Los canales de fuente de corriente tienen limitación o compliancia en voltaje, por lo que pueden usarse como fuentes de voltaje cuando están en compliancia.