使用 NI PXI(e) SMU 测量电压和电流

更新 Nov 8, 2023

适用于

硬件

  • PXI-4130
  • PXI-4132
  • PXIe-4136
  • PXIe-4137
  • PXIe-4138
  • PXIe-4139
  • PXIe-4144
  • PXIe-4141
  • PXIe-4145
  • PXIe-4143
  • PXIe-4140
  • PXIe-4154

驱动

  • NI-DCPower

问题详述

如何使用 NI PXI(e) 源测量单元(SMU:Source Measurement Unit)测量电压或电流?

解决方案

有两种程序可以使用NI PXIe SMU 测量电压或电流,分别为 NI-DCPower Soft Front PanelInstrumentStudio。请按照以下步骤使用 SMU 作为 DMM 进行电压或电流测量。
  1. 使用 NI-DCPower Soft Front Panel
    • 测量电压
      1. 转到 开始 » 程序 » National Instruments » NI-DCPower » NI-DCPower Soft Front Panel
      2. 将SMU Output Function 设置为 DC Current
      3. 将SMU Range 设置为最小电流范围。
      4. 将 Current Level 设置为可能的最低值。
      5. 勾选 Output Enabled 。
  • 测量电流
    1. 转到 开始 » 程序 » National Instruments » NI-DCPower » NI-DCPower Soft Front Panel
    2. 将SMU Output Function 设置为 DC Voltage
    3. 将SMU Range 设置为最小电压范围。
    4. 将 Voltage Level 设置为0V。
    5. 勾选 Output Enabled 。
  1. 使用 InstrumentStudio
    • 测量电压
      1. 将SMU Channel <Channel Number> Output Function 设置为 Current
      2. 将电流 Level 设置为最低值。
      3. 将电压 Limit 设置为适当的范围。注意:此值必须高于预期的电压读数,否则SMU将限制电压。
      4.  Output 设置为 ON 。
    • 测量电流
      1. 将SMU Channel <Channel Number> Output Function 设置为 Voltage 。
      2. 将电压 Level 设置为0V。
      3. 将电流 Limit 设置为适当的范围。注意:此值必须高于预期的电流读数,否则SMU将限制电流。
      4.  Output 设置为 ON 。

注意: PXIe-414x 和 PXIe-4136 / 4137/4138/4139 具有可将电流值设为0A优点,可以不吸收电流;这在测量高阻抗电压源时至关重要。所有其他SMU不能将电流值设为0,该电流将被 SMU 吸收。下表列出了SMU设备的可设置的最小电流值。
模型通道电流范围最低电流水平
PXI-4130 *1200uA4uA
PXI-4132010uA0.2uA
PXIe-4136 / PXIe-41370任意0mA
PXIe-4138 / PXIe-41390任意0mA
PXIe-414x所有任意0mA
PXIe-4154 *030mA0.1mA
*也可以使用 PXI-4130 和 PXI-4154 的通道0和通道1,但是其最小电流值将高于上表中列出的值。

相关信息

SMU 在运行期间将进行供电和测量,同事正在调节电压或电流。通过将 SMU 配置为以 0 伏或安输出,它将会表现得像一个电流表或电压表。

如果尝试使用 PXI(e) SMU 卡读取电压输入时,出现过载保护(OLP:Overload Protection)警告,请尝试以下步骤:
  1. 将SMU卡连接到开路,并测量几个读数。
  2. 暂停数据采集并连接到待测设备上(DUT)。
  3. 对DUT开始采集电压。