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Advantest R6243

Advantest R6243 소스미터

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      1. 소스미터
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          1. Advantest R6243 소스미터 측정에서 발진 문제
  2. 문서
    1. 2002년 발행된 data sheet - 12p
      1. max out: 32V 2A, 64V 1A, 110V 0.5A
      2. range:
        1. 0.32V~110V, 4범위
          1. 320mV
          2. 3.2V
          3. 32V
          4. 110V
        2. 32uA~2A, 6범위
          1. 32uA
          2. 320uA
          3. 3.2mA
          4. 32mA
          5. 320mA
          6. 2A
      3. Sink 가능
      4. 전압 발생은 10uV부터. 측정은 1uV부터
      5. 전류 발생은 1nA부터. 측정은 0.1nA부터
      6. min pulse width: 1ms, 그리고 current pulse sweep ISVM(Current source and voltage measurement)가능
    2. Operation Manual(07/03/30판) - 298p
      1. GPIB 프로그래밍은 TR6143과 99% 호환된다.
        1. *TRG 명령을 수행하고, 데이터를 읽으면 된다.
      2. TR6143 모드에서 벗어나려면, 그래서 R6243 Original mode(data buffer를 사용할 수 있다.)를 이용하려면
        1. MODE 버튼과 DIRECT 버튼을 동시에 누른상태에서 전원을 켠다.
          1. 세팅전에 ACT? 명령어 응답은 "TR6143"이었는데
          2. 위와 같이 세팅한 후 응답은 "R6243"으로 나온다.
        2. RN1 명령어로 측정데이터버퍼 데이터를 읽을 수 있다.
        3. TR6143 모드를 벗어나면, 당연히,TR6143 용 GPIB 명령어를 사용할 수 없다.
      3. GPIB 프로그래밍
        1. 참고 링크
        2. single measurement 프로그램
        3. sweep measurement 프로그램
        4. 6240B 에 대한 GPIB 엑셀 프로그램 예
        5. Sweep Source Mode - DC sweep - Staircase sweep - Log sweep(Reverse-OFF)
      4. LED, 전류에 따른 접합온도 측정
        1. DC sweep에서 random sweep을 사용한다.
          1. sweep source value를 미리 저장시켜야 한다.
          2. address 번호 0~4999까지
          3. current source value 테이블을 만든다.
      5. Calibration 메뉴가 나타나지 않는다.
        1. DMM이 필요하다.
        2. MENU-System 항목 마지막에 있어야 하는데... 2시간 이상 켜놔야 되나?
  3. 구입 및 사용
    1. 2021/02/14 입수 이력
    2. 2021/03/02 점검
      1. 100V에서 220V 전원으로 변경. 50Hz에서 60Hz로 변경
      2. VFD 밝기가 꽤 어둡다. 아마 오랫동안 계속 사용해서 그런 듯
        1. 계측기 분해해서 표시창 닦음
      3. HP 3458A DMM으로 전압, 전류 측정하니, 제공하는 5자리 정밀도 정확함.
    3. 2022/04/12 전압 및 전류 세팅에 대한 정확도 측정
      1. 그래프

        • 세팅 전압. 전압 범위는 4단계이다.

        • 세팅 전류, 전류 범위는 6단계이다.

    4. 2022/04/12 사진 촬영
      1. 외관
        • r6243 01 002.jpg
        • r6243 01 003.jpg
        • r6243 01 004.jpg
      2. 내부

        • 위면. 계측기 앞쪽으로 무거운 트랜스가 위치한다.

        • 아래면.

    5. 2024/01/09 Advantest R6243 소스미터 측정에서 발진 문제
      1. 네온등을 i-v 커브를 그려보면
        1. 소스 전류가 1mA 이상 흐르면 계측기에서 oscillation 현상이 검출된다.
        2. 측정 그래프
          • neon01 004 001.png
        3. 네온등이 glow-arc transition 현상이 일어나기 때문에 계측기가 그렇게 판단한다.
  4. 출력 전압 관찰-1
    1. 'TR6143'모드로 세팅되었을 때 관찰한 파형이다. 그러므로 현재 사용되지 않는다.
    2. sweep measurement 프로그램
      1. 반드시 데이터를 순차적으로 읽어들여야(ENTER 명령을 수행해야) 스윕이 된다.
    3. 저항기 1kΩ 부하에, 10MΩ 프루브를 연결한 오실로스코프로 측정함.
      1. 0.5V, 5.5V, 0.5V씩 11스텝,
        1. 출력 ON 및 OFF 신호가 맨 처음 및 끝에 부가된다.
      2. linear sweep
        1. Auto Range OFF와 ON 차이
          1. SP1,1,1 (Hold time 1ms, measure delay time 1ms, Period 1ms), IT0(integration time 0.5ms)

            • Auto Range OFF, 186ms

            • Auto Range ON, 238ms

        2. integration time 1PLC와 10PLC (IT3, IT4)
          1. SP1,1,1 (Hold time 1ms, measure delay time 1ms, Period 1ms), Auto Range ON

            • 1 PLC, 520ms

            • 10 PLC, 3.05s

      3. pulse sweep
        1. 측정이 되는 최소 시간, Auto Range OFF
          1. SPn,n,n,n (Hold time ?ms, measure delay time ?ms, Period ?ms, Pulse width ?ms), IT0(integration time 0.5ms)

            • SP1,1,1,1, 140ms, 측정값이 엉터리

            • SP1,1,3,2, 141ms, 측정값이 정상

        2. Auto Range OFF와 ON 차이
          1. SP1,1,3,2, IT0

            • Auto Range OFF, 141ms

            • Auto Range ON, 195ms

  5. 출력 전압 관찰-2
    1. 'R6243'모드로 세팅하여 프로그래밍 한 후 관찰한 파형이다. 그러므로 명령어(또는 명령어 인수)가 약간 다르다.
    2. 다이오드 1N5401(3A 70Vrms) 부하에, 10MΩ 프루브를 연결한 오실로스코프로 측정함.
    3. pulse sweep
      1. start = 0.1V, stop = 1.5V, step=0.2V, NOP=7
      2. SP3,1,35,25, R1(auto range off), IT3(1PLC)
        1. 전압 파형. 마지막 펄스 후에 계속 전압이 나오는 이유는 정확히 측정 동기화가 되지 않은 듯.(마지막 펄스 이후에서도 auto range 기능이 계속 수행중???) 그러므로, 이런 내려가는 계단식 파형이 나오지 않도록 적분시간(IT명령)과 측정시간(SP명령)을 잘 조정해야 한다.

          • 펄스 파형 7개 나오는 소요시간은 260ms

        2. 대기중(출력이 꺼져 있을 때) 파형.
          1. 저항부하일 때는 이런 파형은 나타나지 않는다.
          2. 저항 부하가 아니면, 계측기 내부 임피던스가 높기 때문에 오실로스코프는 주변 잡음인 60Hz가 크게 측정된다.
          3. 측정을 시작하면 계측기 입력 포트의 내부 릴레이가 동작하여 측정 임피던스를 낮추기 때문에 공통모드 잡음은 측정되지 않는다.

            • 60Hz 570mVp-p 파형이 대기시간동안 계속 검출된다.

  6. 측정 정밀도 관찰
    1. 적분시간(0.5msec와 1PLC) 및 자동측정범위 ON/OFF에 따라
      1. 다이오드 1N5401(3A 70Vrms) 부하에서
      2. 엑셀 파일
        • r6243 01 009 001.png
      3. 당연히, Auto Range ON 일 때 측정 동적범위가 넓어진다.
      4. 당연히 적분시간이 1PLC를 넘어야 1E-9A까지 정확히 측정된다. 0.1uA(1E-7) 이상부터 측정하려면 계측기가 제공하는 최소 측정시간을 사용해도 된다.
  7. 출력 전압 관찰-3
    1. DUT가 없는, 즉, 오픈 상태에서, 입력임피던스 10MΩ 오실로스코프 프루브로 출력 전압을 측정
      1. 0.1~10V 21개 펄스 파형

        • Linear 출력전압

        • Logarithmic 출력전압

      2. Linear 전압 파형 해석
        1. 그래프
          • r6243 01 010 003.png
        2. Auto Range ON임에도 불구하고, 21개 펄스 사이에 범위 재조정 펄스가 없다. - open 회로이므로 (낮은) 전류 한 범위 내에서 모두 측정했다는 뜻이다.
        3. 첫번째 측정 이전에 검출되는 전류 범위를 모르기 때문에 가장 높은 전류범위인 2A -> 320mA -> 32mA -> 3.2mA -> 320uA로 낮추고 있다.
        4. 10MΩ 임피던스이므로, 10V 인가하면 전류가 1uA 흐른다. 즉, 최소전류 범위에서 측정하면된다. 그러므로 마지막 전류 측정범위인 32uA에서 측정하면 된다.
        5. 그래서 Auto Range를 찾기 위해 선행측정 5번을 하고 있다. (파랑 번호 1 2 3 4 5)
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