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小电流测量差错源及减小差错的办法

确定了电流偏移、漏流及所有不稳定性后,采取措施减小测量误差将有助于提高测量准确度。这些误差源包括建立时间不足、静电干扰、漏泄电流、

确认了电流偏移、漏流及一切不安稳性后,采纳办法减小丈量差错将有助于进步丈量准确度。这些差错源包括树立时刻缺乏、静电搅扰、漏泄电流、冲突效应、压电效应、污染、湿度、接地环路,以及源阻抗。图5中汇总了本节评论的部分电流的幅值。


图5.发生电流的典型幅值
树立时刻和守时菜单设置
丈量电路的树立时刻在丈量小电流和高电阻时特别重要。树立时刻是指施加或改动电流或电压后丈量到达安稳的时刻。影响丈量电路树立时刻的要素包括并联电容(CSHUNT)和源电阻(RS)。并联电容是因为衔接电缆、测验夹具、开关和探针形成的。DUT的源电阻越高,树立时刻越长。图6的丈量电路中标出了并联%&&&&&%和源电阻。


图6.包括CSHUNT和RS的SMU丈量电路

树立时刻是RC时刻常数τ的成果,其间:
τ = RSCSHUNT
以下为核算树立时刻的一个比如,假定CSHUNT= 10pF,RS= 1TΩ,那么:
τ = 10pF × 1TΩ = 10s
因而,读数安稳至最终值的1%所需的树立时刻为τ的5倍,也便是50秒。图7所示为RC电路的阶跃电压指数呼应。经过一个时刻常数(τ = RC)后,电压上升至最终值的63%。


图7. RC电路的阶跃电压指数呼应
为了成功丈量小电流,重要的是每次丈量留有满足的时刻,特别是扫描电压时。关于扫描形式,可在“ Sweep Delay”(扫描推迟)域的“Timing”(守时)菜单中添加树立时刻;关于采样形式,则在“Interval time”域内。为了确认需求添加多长间隔时刻,经过制作电流-时刻图,丈量DUT安稳至某个阶跃电压的树立时刻。阶跃电压应该是DUT实践丈量中运用的偏执电压。可利用LowCurrent项目中的ITM丈量树立时刻。应适当添加“Timing”(守时)菜单中的“#Samples”,以保证安稳后的读数显现在图形中。在丈量小电流时,选用“Quiet Speed Mode”或在“Timing”菜单中添加额定滤波。请注意,这是噪声和速度之间的平衡。滤波和推迟越大,噪声越小,可是丈量速度也越小。

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