Vierquadrantenbetrieb
Die Geräte arbeiten als Spannungs- oder Stromquelle und nehmen in den Gegenquadranten Leistung vom Prüfling auf.
N2600 - Hochpräzise Source Measure Units bis 1.100 V
Eine kompakte Plattform für präzise I-V-Charakterisierung und automatisierte Bauteiltests.
Die 6½-stellige Messarchitektur vereint Spannungs-, Strom- und Widerstandsmessung in einem einkanaligen Halb-19-Zoll-Gerät. Für Widerstandsmessungen stehen 2-, 4- und 6-Leiter-Verfahren zur Verfügung, wodurch sich sowohl niederohmige Bauteile als auch Widerstände im eingebauten Zustand untersuchen lassen.
100 kS/s Abtastrate
Die maximale Abtastrate unterstützt die zeitnahe Erfassung dynamischer Strom- und Spannungsverläufe.
Programmierbare Sweeps
Lineare, logarithmische, benutzerdefinierte und gespeicherte Abläufe automatisieren charakteristische I-V- und Widerstandsmessungen.
Standardisierte Integration
LAN, RS232 und SCPI sind serienmäßig verfügbar; GPIB kann optional ergänzt werden.
Persönliche Projektberatung
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ART.-NR.
Beschreibung
N2600-020-01
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Beschreibung
N2600-020-01 – Hochpräzisions-Source-Measure-Unit (SMU), 4-Quadranten-Betrieb, ±20 V, ±1 A, 20 W, 6½-stellig,
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SMU
N2600-200-01
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Beschreibung
N2600-200-01 – Hochpräzisions-Source-Measure-Unit (SMU), 4-Quadranten-Betrieb, ±200 V, ±1 A, 20 W, 6½-stellig
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SMU
N2600-1000-01
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Beschreibung
N2600-1000-01 – Hochpräzisions-Source-Measure-Unit (SMU), 4-Quadranten-Betrieb, ±1.000 V, ±1 A, 20 W, 6½-stellig
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SMU
N2610-100-03
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Beschreibung
N2610-100-03 – Hochpräzisions-Source-Measure-Unit (SMU), 4-Quadranten-Betrieb, ±100 V, ±3 A, 100 W, Pulsbetrieb bis 10,5 A / 1.000 W, 6½-stellig
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SMU
N2600 Serie im Überblick
Die N2600 Serie kombiniert eine programmierbare Spannungsquelle, Stromquelle sowie Spannungs-, Strom- und Widerstandsmessung in einem kompakten SMU. Vier Modelle decken Nennbereiche von 20 bis 1.000 V, 1 bis 3 A und 20 bis 100 W ab. Der N2610-100-03 erweitert den Betrieb durch gepulste Ströme bis 10 A und eine Pulsleistung von 1.000 W. Alle Geräte arbeiten einkanalig und in vier Quadranten, sodass sie den Prüfling speisen oder dessen Leistung aufnehmen können. Die 6½-stellige Rücklesung, eine maximale Abtastrate von 100 kS/s und Widerstandsmessungen mit 2-, 4- oder 6-Leiter-Anschluss unterstützen die elektrische Charakterisierung von Halbleitern, Sensoren, passiven Bauteilen, Solarzellen und elektronischen Baugruppen. Das Halb-19-Zoll-Gehäuse mit 2 HE eignet sich sowohl für den Labortisch als auch für kompakte automatisierte Prüfsysteme.
Zentrale Vorteile
Quelle und Messgerät kombiniert
Spannungsquelle, Stromquelle sowie I-, V- und R-Messung reduzieren Gerätewechsel, Verkabelung und Platzbedarf.
Fein aufgelöste Rücklesung
Je nach Messbereich sind Auflösungen bis 1 µV, 10 pA und 10 µΩ verfügbar.
Quellen und Senken
Der bidirektionale Stromfluss ermöglicht I-V-Kennlinien über positive und negative Spannungs- und Stromquadranten.
Flexible Widerstandsmessung
Kelvin- und 6-Leiter-Verfahren reduzieren Leitungs- und Parallelpfadeinflüsse bei anspruchsvollen Widerstandsmessungen.
Schnelle Datenerfassung
Bis zu 100 kS/s unterstützen die Untersuchung dynamischer Vorgänge und kurze Produktionsprüfungen.
Kompakte Bauform
Das Halb-19-Zoll-Format integriert Quelle, Senke und Messung platzsparend in einem eigenständigen Gerät.
Funktionsprinzip
Im ersten und dritten Quadranten stellt das SMU elektrische Leistung für den Prüfling bereit. Im zweiten und vierten Quadranten kehrt sich die Stromrichtung um: Der Prüfling speist Strom in das Gerät zurück, das diesen passiv aufnimmt und einen Rückstrompfad bereitstellt. Diese Arbeitsweise ermöglicht Quellen- und Senkenmessungen ohne Umverdrahtung.
Spannung und Strom lassen sich vorgeben und gleichzeitig mit der jeweils anderen Messgröße zurücklesen. Daraus können Widerstandswerte und vollständige I-V-Kennlinien bestimmt werden. Die umschaltbaren Messbereiche verbinden kleine Auflösungen mit modellabhängig hohen Spannungs- oder Stromarbeitspunkten.
Hinweis zur Senkenfunktion: Die N2600 Serie nimmt Leistung am Ausgang auf, speist diese Energie jedoch nicht in das Versorgungsnetz zurück.
Modelle und technische Kennlinie
Die vier Modelle unterscheiden sich vor allem durch ihren Spannungs-, Strom- und Leistungsbereich. Innerhalb der jeweiligen Leistungskennlinie können je nach Arbeitspunkt hohe Spannung bei reduziertem Strom oder hoher Strom bei reduzierter Spannung genutzt werden.
| Modell | Nennspezifikation | Quellen-/Senkenkennlinie | Besonderheit |
|---|---|---|---|
| N2600-020-01 | 20 V / 1 A / 20 W | ±21 V bei ±1,05 A | Niederspannungsmodell für hohe Messauflösung |
| N2600-200-01 | 200 V / 1 A / 20 W | ±21 V bei ±1,05 A ±210 V bei ±105 mA |
Erweiterter Spannungsbereich bis ±210 V |
| N2600-1000-01 | 1.000 V / 1 A / 20 W | ±21 V bei ±1,05 A ±1.100 V bei ±21 mA |
Hochspannungsmodell mit 1.100-V-Arbeitsbereich |
| N2610-100-03 | 100 V / 3 A / 100 W 1.000 W Pulsleistung |
±21 V bei ±3,15 A ±105 V bei ±1,05 A ±105 V bei ±10,5 A im Pulsbetrieb |
Pulsbereich bis 10 A und 1.000 W |
Die 10-A-Strommess- und Ausgangsstufe sowie die Pulsfunktion sind ausschließlich beim N2610-100-03 verfügbar. Für den 10-A-Bereich gilt ein maximaler Tastgrad von 8 %.
Dynamik und Regelverhalten
Die maximale Abtastrate beträgt bei allen Modellen 100 kS/s, die transiente Reaktionszeit ist mit höchstens 30 µs angegeben. Die typische Ausregelzeit hängt von Modell, Bereich und Messbedingung ab und darf nicht mit der Slew Rate verwechselt werden.
| Modell | Spannungs-Slew-Rate | Strom-Slew-Rate | Typische Ausregelzeiten |
|---|---|---|---|
| N2600-020-01 | 20 V: 0,08 V/µs ±20 % | 1 A: 0,12 A/µs ±20 % 100 mA: 0,008 A/µs ±20 % |
Spannung: <20 bis <195 µs Strom: <10 µs bis <5 ms |
| N2600-200-01 | 20 V: 0,08 V/µs ±20 % 200 V: 0,5 V/µs ±20 % |
1 A: 0,12 A/µs ±20 % 100 mA: 0,008 A/µs ±20 % |
Spannung: <20 bis <375 µs Strom: <10 µs bis <5 ms |
| N2600-1000-01 | 20 V: 0,08 V/µs ±30 % 1.000 V: 0,5 V/µs ±30 % |
1 A: 0,1 A/µs ±20 % 100 mA: 0,008 A/µs ±20 % |
Spannung: <20 µs bis <1,2 ms Strom: <10 µs bis <5 ms |
| N2610-100-03 | 20 V: 0,08 V/µs ±30 % 100 V: 0,25 V/µs ±20 % |
Nicht spezifiziert | Spannung: <20 bis <375 µs Strom: <20 bis <375 µs |
Die Spannungsausregelzeiten gelten für eine Änderung von 10 auf 90 % im Leerlauf ohne Last. Die Stromausregelzeiten beziehen sich auf eine entsprechende Änderung bei kurzgeschlossenem Ausgang.
Betriebsarten und programmierbare Funktionen
Spannungs- und Stromquelle
Programmierbare Spannungs- und Stromvorgaben bilden die Grundlage für statische Arbeitspunkte und Kennlinienmessungen.
Vier Sweep-Verfahren
Lineare, logarithmische, benutzerdefinierte und integrierte Sweeps können einmalig oder kontinuierlich ausgeführt werden; die minimale Schrittzeit beträgt 1 ms.
Gespeicherte Abläufe
Für integrierte Sweeps stehen 100 im System gespeicherte Einstellungen zum direkten Aufruf bereit.
Pulsbetrieb beim N2610
Der N2610-100-03 unterstützt Pulsbreiten ab 150 µs mit 10-µs-Programmierauflösung und bis zu 10 A Ausgangsstrom.
Rechteckgenerator
N2600-020-01, N2600-200-01 und N2600-1000-01 erzeugen Rechtecksignale mit bis zu 5 kHz.
Trigger und Messverzögerung
Externe Triggerung, Digital-I/O und einstellbare Messverzögerungen unterstützen reproduzierbare automatisierte Abläufe.
Typische Anwendungen
Die Kombination aus präziser Anregung, Rücklesung und automatisierten Sweeps eignet sich für die elektrische Charakterisierung einzelner Bauteile und kompletter Baugruppen.
Halbleiter und Leistungselektronik
Dioden, Zenerdioden, LEDs, Laserdioden, BJTs, MOSFETs sowie SiC- und GaN-Bauteile werden über vier Quadranten charakterisiert.
Widerstände und Sensoren
2-, 4- und 6-Leiter-Messungen unterstützen Widerstände, Thermistoren, Schalter und photoelektrische Sensoren.
Solarzellen und Materialien
Programmierbare Sweeps erfassen I-V-Kennlinien von Solarzellen, Graphen, Nanodrähten und gedruckter Elektronik.
Energieeffizienz und Wandler
Quelle-Senke-Betrieb und gleichzeitige Messung unterstützen die Analyse von DC/DC-Wandlern, Batterien und energieeffizienten Baugruppen.
Produktion und End-of-Line-Test
Gespeicherte Abläufe, SCPI und schnelle Rücklesung reduzieren Steuerungsaufwand und Prüfzeit in automatisierten Systemen.
Automotive und E-Mobility
Sensoren, Schalter und elektronische Baugruppen lassen sich mit präzisen Quellen- und Messfunktionen validieren.
Schnittstellen, Software und Automatisierung
| Funktion | Verfügbarkeit | Nutzen |
|---|---|---|
| LAN | Standard | Netzwerkbasierte Fernsteuerung und Einbindung in Prüfsysteme |
| RS232 | Standard | Serielle Gerätekommunikation |
| SCPI | Standard | Automatisierung über standardisierte Fernsteuerbefehle |
| GPIB | Optional | Integration in bestehende Mess- und Prüfumgebungen |
| Digital-I/O und Trigger Link | Standard | Externe Ablaufsteuerung und Synchronisation |
| USB an der Front | Standard | Speichern von Bildschirmaufnahmen |
| PC-Anwendungssoftware | Im Lieferumfang ohne Zusatzkosten | Gerätesteuerung, Messdarstellung und Funktionsberechnungen |
Installation und Infrastruktur
| Merkmal | N2600-020/-200/-1000 | N2610-100-03 |
|---|---|---|
| Netzanschluss | Einphasig, 110/220 V AC ±10 %, 47 bis 63 Hz | Einphasig, 110/220 V AC ±10 %, 47 bis 63 Hz |
| Gehäuse | Halb-19-Zoll, 2 HE | Halb-19-Zoll, 2 HE |
| Abmessungen H × B × T | 88 × 214 × 366 mm | 88 × 214 × 425 mm |
| Nettogewicht | ca. 3 kg | ca. 3 kg |
| Betriebstemperatur | 0 bis 40 °C | 0 bis 40 °C |
| Lagertemperatur | -20 bis 60 °C | -20 bis 60 °C |
| Luftfeuchtigkeit | 5 bis 90 % r. F., nicht kondensierend | 5 bis 90 % r. F., nicht kondensierend |
| Betriebshöhe | <2.000 m | <2.000 m |
| Gleichtaktspannung | 250 V DC | 125 V DC |
Die Netzspannung wird am Gerät zwischen 110 und 220 V AC umgeschaltet. Vor dem Anschluss muss die Stellung des Spannungswählers zur vorhandenen Versorgung passen.
Schutz- und Sicherheitsfunktionen
Überspannungsschutz
Ein programmierbarer Spannungsgrenzwert begrenzt die Belastung empfindlicher Prüflinge.
Überstromschutz
Der Stromschutz unterstützt definierte Grenzwerte bei Quellen- und Senkenprüfungen.
Überleistungsschutz
Die Leistungsüberwachung schützt das Gerät und den Prüfaufbau vor unzulässigen Arbeitspunkten.
Übertemperaturschutz
Die Temperaturüberwachung reagiert auf unzulässige thermische Betriebsbedingungen.
Häufige Fragen zur N2600 Serie
Welches Modell eignet sich für hohe Spannungen?
Der N2600-1000-01 erreicht innerhalb seiner Kennlinie bis zu ±1.100 V bei maximal ±21 mA.
Welches Modell bietet den höchsten Strom?
Der N2610-100-03 bietet 3 A im Dauerbetrieb und einen 10-A-Bereich für gepulste Messungen.
Kann die Serie als elektronische Last arbeiten?
Ja. Im zweiten und vierten Quadranten nimmt das SMU Strom vom Prüfling auf und arbeitet als Senke.
Wird aufgenommene Energie ins Netz zurückgespeist?
Nein. Die Senkenfunktion ist nicht regenerativ; aufgenommene Ausgangsleistung wird nicht in das Versorgungsnetz zurückgeführt.
Welche Widerstandsmessungen werden unterstützt?
Alle Modelle unterstützen 2-, 4- und 6-Leiter-Messungen für unterschiedliche Widerstands- und Einbausituationen.
Welche Schnittstellen sind serienmäßig vorhanden?
LAN, RS232, Digital-I/O, Trigger Link und Front-USB sind Standard. GPIB ist optional erhältlich.
Lassen sich Kennlinien automatisch aufnehmen?
Ja. Lineare, logarithmische, benutzerdefinierte und integrierte Sweeps unterstützen automatisierte I-V-, I-R-, V-I- und V-R-Charakterisierungen.
Wie kurz sind die Pulse des N2610-100-03?
Die minimale Pulsbreite beträgt 150 µs bei einer Programmierauflösung von 10 µs und einer Genauigkeit von ±5 µs.
Technische Beratung und Projektanfrage
Wir unterstützen Sie bei der Auswahl des passenden Spannungs-, Strom- und Leistungsbereichs sowie bei der Integration in automatisierte Prüfstände.
- Modellauswahl anhand des benötigten Arbeitspunkts
- Bewertung von Genauigkeit, Dynamik und Messverfahren
- Abstimmung von Schnittstellen und Testabläufen
