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アクシス・ネット技術コラム

技術コラムを連載でお届けいたします。
「ケースレー428−PROG型電流電圧変換アンプのエミュレーション・モード搭載したA4280高速電流電圧変換アンプ」の開発現場より、不定期でお送りします。
技術コラム : 測定器の神様
投稿日時: 2019-11-7 11:22:15 (50 ヒット)
測定器とは、計測を行いデバイスの動作確認や定量化を行う重要な装置である。

筆者個人の経験に元づく勝手な考えですが、
この中には、他の追随を許さず神として君臨するものが存在する。
1.容量測定
2.微小電流印加(バイオ関連)
3.微小電圧
4.微小電流測定(材料関連)
この4つのカテゴリーに神様は存在します。

容量測定においてはキーサイトE4980 Aが、神様である。



周波数20Hz〜2MHzの範囲で、これで測定できなければあきらめた方がいい。
AC1Vの測定電圧 周波数1MHz で1fF(10-15)が測定できる。
数nAの交流電流が正確に位相まで測定できるのは、これだけと信じている。
もちろん、インピーダンス測定もケーブルや治具込みで周波数ごとに補正できる。
(この芸当ができるのも、ものすごく精度のよいロックインアンプを搭載しているから。)

システムで容量測定がある場合、まずE4980Aで測定し基準を決める。
その後、別の測定器や開発した装置で測定する。
バイオ関連の測定では、2MHzの周波数でほぼカバーできるので
神様で測定が一番である。

次に、世の中にこれしかない装置
ケースレー6221 任意波形での微小電流発生器。
泳動電源の基準器としては、神様である。



通常、ソースメータは、電流印加・電圧測定もしくは電圧印加・電流測定になりますが
この装置は、微小電流印加に特化している。

印加するデバイスにもよりますが、
1μA以下の方形波 周波数100KHzの電流を流すという芸当ができる。
電流が一定なので、デバイスが変化すると電圧が変化します。
出力インピーダンス 微小レンジで200TΩという桁外れ。


微小電圧μV以下の世界は、神様が2人いる
1人は、キーサイト34420A マイクロオーム・メーター
もう一人は、ケースレー2182



34420Aの方が、1mVレンジがあり、分解能100pV
2182は、10mV レンジがあり分解能1nV
どちらも、μV以下の測定には絶対必要な測定器である。


最後に微小電流測定 pA以下の測定であれば
エレクトロメータ

キーサイト B2985A
ケースレー 6517B と2人の神様がいます。



もちろん、これ以外にも世の中には
多くに測定器が存在します。

くどいようですが、筆者の意見では極限の測定が待っているなら
神様を連れ行く方が、祟りがありません。
投稿者: axis


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