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什么是源测量单元(SMU)?与万用表区别在哪里?
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什么是源测量单元(SMU)?与万用表区别在哪里?

2023-11-06
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源测量单元(SMU)是一种将信号源功能和测量功能结合在同一引脚或连接器上的仪器。它可以提供电压或电流,并同时测量电压和/或电流。它将电源或函数发生器、数字万用表 (DMM) 或示波器、电流源及电子负载的功能集成到单个紧密同步的仪器中。


SMU和万用表的区别在于,SMU不仅可以测量多种电气参数,还可以输出电压和电流,从而实现对被测对象的源-测量循环。万用表只能测量电压、电流、电阻等参数,不能作为电源或负载。SMU的功能和精度也更高,但是价格相对较高。


SMU的测量量程是指SMU可以测量的电压或电流的最大值和最小值。不同的SMU型号有不同的测量量程,一般来说,测量量程越大,分辨率越低,反之亦然。例如,某款SMU的电压测量量程为200V,分辨率为100μV,电流测量量程为1A,分辨率为10nA。


用SMU进行低电流测量时,需要注意以下几点:

•  选择合适的电流测量量程和分辨率,避免过载或欠载的情况。

•  使用四线远程感测法消除导线电阻的影响,确保测量结果的精度。

•  使用屏蔽电缆和接地措施,减少外界噪声的干扰。

•  使用偏移补偿功能,消除测量电路中的零点漂移和基准误差。


SMU电源是指SMU的输出功能,可以作为可编程的电压源或电流源,提供精确的电压或电流给被测对象。SMU电源具有四象限输出的特点,即可以输出正负电压和正负电流,也可以吸收正负电压和正负电流,实现对被测对象的激励和负载。


SMU和万用表哪个更常见?这取决于您的应用场景和需求。一般来说,万用表是一种更常见的电子测试仪器,因为它可以测量多种电气参数,而且价格相对较低。万用表适用于一些简单的电路测试和故障诊断,例如测量电池的电压、电阻的阻值、电容的电容值等。SMU是一种更高级的电子测试仪器,因为它不仅可以测量电压和电流,还可以输出电压和电流,从而实现对被测对象的源-测量循环。SMU适用于一些复杂的电子测试应用,例如表征各种材料和器件的电气特性,例如二极管、太阳能电池、晶体管、传感器等。SMU的价格相对较高,但是它的功能和精度也更高。根据我从网络上搜索到的一些文章https://www.bilibili.com/read/cv19588211/,SMU的市场占有率相对较低,但是它的市场增长率相对较高,因为它的技术创新和应用领域不断扩展。因此,SMU和万用表的常见程度并没有一个绝对的答案,而是要根据您的具体需求和预算来选择合适的仪器。


SMU的四象限输出是指SMU可以在四个象限中工作,即可以输出正负电压和正负电流,也可以吸收正负电压和正负电流。如下图所示,在第一和第三象限,SMU作为电源输出功率,即给被测对象提供电能;在第二和第四象限,SMU作为负载吸收功率,即从被测对象消耗电能。这种四象限输出的特点使得SMU可以实现对被测对象的激励和负载,以及对其电气特性的完整表征。


SMU的优点和缺点是一个主观的问题,不同的人可能有不同的看法。根据我从网络上搜索到的一些文章,我尝试总结了以下几点:


优点:

•  SMU是一种集多种功能于一体的电子测试仪器,可以提供精确的电压源、电流源、电压表、电流表和电阻表的功能,节省了测试时间和成本。

•  SMU具有四象限输出的特点,可以实现对被测对象的激励和负载,以及对其电气特性的完整表征,适用于各种复杂的电子测试应用。

•  SMU具有高精度和高分辨率的测量能力,可以测量极低的电压和电流,以及极高的电阻和电容,满足高端的测试需求。

•  SMU具有多种测量模式和功能,例如恒压模式、恒流模式、扫描模式、偏移补偿功能、远程感测功能等,提供了额外的灵活性和便利性。

•  SMU具有良好的可编程性和兼容性,可以通过多种接口和软件进行控制和数据处理,支持多种测试标准和协议。


缺点:

•  SMU的价格相对较高,对于一些低端或简单的测试应用,可能不是最经济的选择。

•  SMU的操作和使用相对较复杂,需要一定的专业知识和技能,对于一些初学者或非专业人士,可能不是最方便的选择。

•  SMU的输出功率相对较低,对于一些需要大电流或大电压的测试应用,可能不是最合适的选择。


什么是源测量单元(SMU)?与万用表区别在哪里?
2023-11-06

源测量单元(SMU)是一种将信号源功能和测量功能结合在同一引脚或连接器上的仪器。它可以提供电压或电流,并同时测量电压和/或电流。它将电源或函数发生器、数字万用表 (DMM) 或示波器、电流源及电子负载的功能集成到单个紧密同步的仪器中。


SMU和万用表的区别在于,SMU不仅可以测量多种电气参数,还可以输出电压和电流,从而实现对被测对象的源-测量循环。万用表只能测量电压、电流、电阻等参数,不能作为电源或负载。SMU的功能和精度也更高,但是价格相对较高。


SMU的测量量程是指SMU可以测量的电压或电流的最大值和最小值。不同的SMU型号有不同的测量量程,一般来说,测量量程越大,分辨率越低,反之亦然。例如,某款SMU的电压测量量程为200V,分辨率为100μV,电流测量量程为1A,分辨率为10nA。


用SMU进行低电流测量时,需要注意以下几点:

•  选择合适的电流测量量程和分辨率,避免过载或欠载的情况。

•  使用四线远程感测法消除导线电阻的影响,确保测量结果的精度。

•  使用屏蔽电缆和接地措施,减少外界噪声的干扰。

•  使用偏移补偿功能,消除测量电路中的零点漂移和基准误差。


SMU电源是指SMU的输出功能,可以作为可编程的电压源或电流源,提供精确的电压或电流给被测对象。SMU电源具有四象限输出的特点,即可以输出正负电压和正负电流,也可以吸收正负电压和正负电流,实现对被测对象的激励和负载。


SMU和万用表哪个更常见?这取决于您的应用场景和需求。一般来说,万用表是一种更常见的电子测试仪器,因为它可以测量多种电气参数,而且价格相对较低。万用表适用于一些简单的电路测试和故障诊断,例如测量电池的电压、电阻的阻值、电容的电容值等。SMU是一种更高级的电子测试仪器,因为它不仅可以测量电压和电流,还可以输出电压和电流,从而实现对被测对象的源-测量循环。SMU适用于一些复杂的电子测试应用,例如表征各种材料和器件的电气特性,例如二极管、太阳能电池、晶体管、传感器等。SMU的价格相对较高,但是它的功能和精度也更高。根据我从网络上搜索到的一些文章https://www.bilibili.com/read/cv19588211/,SMU的市场占有率相对较低,但是它的市场增长率相对较高,因为它的技术创新和应用领域不断扩展。因此,SMU和万用表的常见程度并没有一个绝对的答案,而是要根据您的具体需求和预算来选择合适的仪器。


SMU的四象限输出是指SMU可以在四个象限中工作,即可以输出正负电压和正负电流,也可以吸收正负电压和正负电流。如下图所示,在第一和第三象限,SMU作为电源输出功率,即给被测对象提供电能;在第二和第四象限,SMU作为负载吸收功率,即从被测对象消耗电能。这种四象限输出的特点使得SMU可以实现对被测对象的激励和负载,以及对其电气特性的完整表征。


SMU的优点和缺点是一个主观的问题,不同的人可能有不同的看法。根据我从网络上搜索到的一些文章,我尝试总结了以下几点:


优点:

•  SMU是一种集多种功能于一体的电子测试仪器,可以提供精确的电压源、电流源、电压表、电流表和电阻表的功能,节省了测试时间和成本。

•  SMU具有四象限输出的特点,可以实现对被测对象的激励和负载,以及对其电气特性的完整表征,适用于各种复杂的电子测试应用。

•  SMU具有高精度和高分辨率的测量能力,可以测量极低的电压和电流,以及极高的电阻和电容,满足高端的测试需求。

•  SMU具有多种测量模式和功能,例如恒压模式、恒流模式、扫描模式、偏移补偿功能、远程感测功能等,提供了额外的灵活性和便利性。

•  SMU具有良好的可编程性和兼容性,可以通过多种接口和软件进行控制和数据处理,支持多种测试标准和协议。


缺点:

•  SMU的价格相对较高,对于一些低端或简单的测试应用,可能不是最经济的选择。

•  SMU的操作和使用相对较复杂,需要一定的专业知识和技能,对于一些初学者或非专业人士,可能不是最方便的选择。

•  SMU的输出功率相对较低,对于一些需要大电流或大电压的测试应用,可能不是最合适的选择。