Lo strumento di scansione (sweep) dispone di diverse funzioni tipiche delle unità di alimentazione e misura R&S®NGU per la caratterizzazione dei semiconduttori.
Attività da eseguire
I dispositivi a semiconduttore, come i diodi, i diodi luminosi (LED) e le celle solari, sono in costante evoluzione. Comprendere le caratteristiche dei semiconduttori è fondamentale. La combinazione di corrente (I) e tensione (V) in una curva I/V è uno strumento comune per definire le proprietà principali dei componenti o dei dispositivi di un circuito elettronico. Poiché esistono numerosi dispositivi elettronici, in una curva I/V può essere rappresentato un numero infinito di parametri. Qui di seguito sono riportati tre esempi
Curva I/V di un diodo
I diodi consentono il passaggio della corrente in una sola direzione. Il flusso è rappresentato come una curva I/V non lineare che riflette il comportamento delle giunzioni PN dei semiconduttori.
Curva I/V di una cella solare
Le celle solari utilizzano la luce del sole per produrre elettricità. Al buio, una cella solare diventa sostanzialmente un diodo. La curva I/V di una cella solare in una giornata di sole rivela importanti proprietà, come il punto di massima potenza, la tensione a circuito aperto e la corrente di corto circuito.
Curva I/V di un LED
I LED sono diodi con giunzioni PN. La curva I/V di un LED è simile a quella di un diodo, ma contiene altre preziose informazioni sull'impatto delle lacune energetiche della tensione diretta dei semiconduttori sul colore del LED.
Le unità di alimentazione e misura (SMU) R&S®NGU401/NGU201 possono misurare con precisione la corrente dai submicroampere agli ampere. Uno strumento di scansione predispone le unità di alimentazione e misura e genera uno sweep di tensione o di corrente con la funzione arbitraria dello strumento. Ogni 2 μs, la funzione di registrazione rapida (Fastlog) dell'unità di alimentazione e misura acquisisce i valori di tensione e corrente per ciascun passo di scansione e traccia i risultati in una curva I/V.
Cursori e multitraccia
Il grafico I/V ha due cursori (X e O) per ogni traccia. Il grafico può contenere un massimo di 10 tracce con colori e cursori diversi. Le etichette possono essere attivate e disattivate accanto a ciascun cursore, il che è utile quando si sposta il cursore lungo una traccia per leggere i valori. I valori dei cursori x e y possono essere letti anche con la striscia di valori sul bordo destro del grafico, che visualizza anche i valori x e y di entrambi i cursori su tutte le tracce.
Temporizzazione configurabile
La funzione arbitraria (QuickArb) integrata negli alimentatori in corrente continua Rohde & Schwarz può specificare impostazioni variabili di tensione e corrente della sorgente in funzione del tempo. Le coppie di valori di tensione e corrente vengono memorizzate insieme a un tempo di sosta (dwell time).
Le configurazioni di temporizzazione possono essere impostate con la scheda sweep, compreso il tempo di assestamento per il passo di scansione, il pre-delay e l'apertura. La risoluzione di temporizzazione può essere impostata anche per determinare la frequenza di campionamento della registrazione veloce per un'acquisizione.
Soppressione del ronzio
Il rumore prodotto dal ronzio può essere soppresso quando un terminale basso è collegato a terra. L'alimentatore R&S®NGU è dotato di un comodo ponticello per collegare il secondo terminale low force e il terminale di terra al pannello frontale. Un'opzione dello strumento di scansione può sincronizzare il tempo di acquisizione a un multiplo intero della frequenza di rete per ridurre ulteriormente il ronzio prodotto dai risultati.
Riassunto
Le unità di alimentazione e misura R&S®NGU rappresentano una soluzione accurata e facile da usare per misurare, registrare e analizzare con precisione le caratteristiche elettriche. Lo strumento di scansione (sweep), la funzione arbitraria e la registrazione rapida consentono all'unità di alimentazione e misura R&S®NGU di eseguire sweep I/V precisi. Lo strumento di sweep può essere utilizzato anche con alimentatori in corrente continua (R&S®NGM201/NGM202).
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