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Keithley 2002 八位半台式万用表拆解及评测

时间:2012-10-07  来源:38hot  作者:lymex

1V短期稳定性/噪音测试
测试了4910-1V,曲线如下,方差为0.18ppm,比10V的大了一倍还多。
对比3458A的相同测试,方差0.07ppm,也比对应的10V大了2倍多。
另外,1V档偏差+10ppm多点,刚刚超过指标。

图片:short3-1V.gif

10k短期稳定性/噪音测试
K2002测试SR104-10k,四线,测试周期1.1秒,取1000个数据画图,再取100个相对平稳的连续数据求方差,为0.70ppm,不算小。
相比之下,3458A类似10k,方差为0.12ppm

图片:short10k.gif

图片:short10kd.gif

24小时10V稳定性测试
测试前,2002已经连续开机48小时以上。测试时,用5秒周期,对4910AV连续采样。

图片:24hrs.gif

20V档线性测试
限于现有测试条件,采用与3458A对比的方法。各点电压的产生借助于10V基准和720A KVD,可以方便的得到0、1、、、10V电压。
也可以用2个10V串联得到11V、12V,但更高的电压3458A就不能对比了。
2002的线性指标,是典型0.1ppm、最大0.2ppm,相对于20V档。也就是说,最大非线性误差为4uV。
相比3458A,最大为0.05ppm+0.05ppm,如果用多次采样平均排除末位影响,最大非线性误差为0.5uV。
测试采用两个电脑+两个GPIB卡同时采集,然后合成对比。
对比前,2002连续开机超过72小时,3458超过24小时。
结果,2002线性很好,在+-0.1ppm之内,而且是以10V位基础测试的。

图片:linearm.gif

图片:linear.gif

其它测试
关机时,电压输入端口对外应开路,这样才能不对外界有干扰,绝大多数高位表都是这样的。
但是,2002关机后呈现11.66MOhm的阻抗。
另外一个类似的高位表,是Advantest  6871。


与其它同类对比
由于测试时间短,主要看短稳/噪音/重复特性,如下图:

图片:stability.gif

2002是粉色线,折线的每一点代表对于速度下的方差/噪音,ppm。
可见,2002的短稳不如7位半的6871,甚至与6位半的34401差不多了。自然,8.5位分界线已经把2002排除在外。

测试到这里,基本明朗了。2002的ADC其实就是8位半的分辨,性能还是7位半的。
当然,内部电压基准和电阻基准都不错,就是ADC差了点。
庆幸当初没有头脑一热选了全新的2002。

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