选择模块化源测量单元(SMU)的几大测量考虑

帮助您在两台仪器之间做出选择。

独立式SMU通常采用基本的寄存器级命令以及供应商定义的功能，而模块化SMU是用户可定义的，可灵活地解决应用的需求。箱式SMU提供了许多标准功能，能够满足许多工程师的常见需求。不难想象，这些标准功能并不能解决所有的应用需求，特别是对于自动化测试应用。如果您需要定义示波器要进行的测量，则应选择模块化SMU，而不是具有固定功能的独立式SMU，模块化SMU可利用PC架构的优势，同时也让您根据需求对应用进行自定义。

NI SMU可使用免费的NI-DCPower驱动软件来完全编程。NI-DCPower是一个兼容IVI的仪器驱动程序，随附于NI电源或SMU中，并可与所有的NI可编程电源和SMU通信。NI-DCPower具有一系列操作和属性，用于启动电源或SMU的功能，且该软件包含了一个交互式软面板。

图 12.结合模块化SMU使用软面板快速进行测量

除了软面板，您还可使用NI LabVIEW、NI LabWindows™/ CVI、Visual Basic和.NET在NI-DCPower驱动软件中编程模块化SMU，以实现针对各种应用的常见和自定义测量。该驱动程序还可支持LabVIEW内基于配置的快速vi。

图 13.使用LabVIEW软件编程模块化SMU

12. 针对高精确度测量的连接功能

使用遥感进行的测量有时也称为四线感应，需要四条线连接到待测设备（如果开关系统用于扩展通道数的化，还需要四线开关）。当输出引线电压显著降低时，使用遥感能够实现更精确的电压输出和测量。当遥感用于直流电流输出功能时，电压限制值是在感应引线端进行测量，而不是在输出接线端。使用遥感测量DUT接线端的电压比近端感应测量更准确。理想情况下，感测导线应尽可能靠近DUT接线端。

另一个要考虑的方面的是隔离(guarding)。隔离是为了消除高输入(HI)和低输出(LO)之间的漏电流和寄生电容的影响。隔离接线端由HI接线端电压之后的单位增益缓冲器驱动。在使用隔离的典型测试系统中，Guard位于HI和LO接线端之间。通过这样的连接， HI和Guard之间有压降效为0 V，因此HI没有任何电流泄露。Guard输出和LO之间可能会有一些漏电流，但是，电流是由单位增益缓冲器提供，而不是HI，因此这并不影响SMU的输出或测量。

举个例子，NI PXIe-4138/4139的测量电路可以同时读取输出接线端（近端感应）或感应接线端（遥感）的电压值和电流值。这些测量由始终保持同步的两个集成ADC进行。

另外如图10所示，NI PXIe-4138/4139的输出接线器上具有Guard和Sense两个接线端。您可以使用Guard接线端来实现电缆和测试夹具的隔离。如果启用遥感时，可以使用Sense接线端，从而补偿电缆和开关的电流-电阻损耗压降。

图 14.NI PXIe-4138/4139 的输出接线器上具有Guard和Sense两个接线端。

13. 下一步

模块化SMU能够执行与传统仪器相同甚至更好的测量，同时提供了一个平台来支持具有测量和通道功能的现代技术，以满足不断变化的需求。然而，无论是购买传统SMU还是模块化SUM，上述讨论的因素都非常重要。提前考虑应用需求、成本限制、性能和未来可扩展性可以帮助您选择最能满足您所有需求的仪器。