Le MFIA de Zurich Instruments est un analyseur d'impédance numérique et un appareil de mesure LCR de précision qui établit la nouvelle norme pour les mesures d'impédance dans la gamme de fréquences de 1 mHz à 500 kHz (étendue à 5 MHz lors de la mise à niveau). Le MFIA a une précision de base de 0,05% et fonctionne sur une plage de mesure allant de 1 mΩ à 1 TΩ. Il se caractérise également par une grande répétabilité des mesures et une faible dérive en température. Chaque MFIA est livré avec l'interface utilisateur LabOne et avec le dispositif de test d'impédance MFITF.
Analyseur d'impédance 500 kHz / 5 MHz
Caractéristiques principales
- 1 mHz à 500 kHz, 1 mΩ à 1 TΩ
- Mise à niveau optionnelle à 5 MHz
- 0,05% de précision de base
- Compensation des parasitiques et indicateur de confiance
- Fonctionnalité complète de la détection synchrone MFLI
- Outil de balayage LabOne® pour les mesures de fréquence, de tension de polarisation et de réponse d'amplitude du signal de test
- API de LabOne pour Python, C, MATLAB® et LabVIEW™
Prix
EUR 13.080,-
Les prix indiqués s'entendent 'ex-works Zurich' et ne sont valables que pour la région sélectionnée.
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- Introduction
- Applications
- Synchronisation Multidispositifs
- Matériel
- Ensemble d'outils de LabOne
- Exactitude et gamme de mesures
- Spécifications
- Questions et Réponses
- Génie électrique : capteurs, supercondensateurs, caractérisation des semi-conducteurs, DLTS, technologie d'affichage, ultra-hautes résistances, diélectriques à haute qualité
- Recherche sur les matériaux : diélectriques polymères, céramiques et composites, matériaux solaires, caractérisation des couches minces et des nanostructures
- Bio-impédance : analyse de l'impédance des tissus, croissance cellulaire, recherche sur les aliments
Grâce à la synchronisation multidispositifs (MDS), vous pouvez faire fonctionner plusieurs MFIA comme un seul appareil multicanal :
- Faites fonctionner tous les instruments à partir d'une seule interface utilisateur LabOne et d'une API de LabOne.
- Verrouillez en phase toutes les horloges et oscillateurs des instruments (relation de phase stable).
- Synchronisez les horodateurs et les taux d'échantillonnage pour un alignement automatique des données de mesure.
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Interface de la face avant
La face avant du MFIA comporte 1 entrée de signal de courant, 1 entrée de tension différentielle, 1 sortie de signal différentielle, 2 entrées auxiliaires pouvant servir d'entrées de référence et 4 sorties auxiliaires. Les entrées et les sorties de signaux peuvent être utilisées en mode asymétrique ou différentiel pour les expériences qui nécessitent une immunité supplémentaire au bruit. La masse du signal peut être référencée à la masse de l'instrument ou au blindage BNC des entrées de signal.
Interface de la face arrière
La face arrière offre des connecteurs BNC supplémentaires comprenant 2 entrées de déclenchement, 2 sorties de déclenchement, et 1 entrée et 1 sortie pour la synchronisation de l'horloge à 10 MHz. De plus, un connecteur SCSI permet d'accéder à tous les canaux DIO. Les unités peuvent fonctionner avec une alimentation secteur standard de 90 à 240 V ou avec une alimentation externe de 12 V CC (par exemple, une batterie externe) pour interrompre les boucles de terre.
Répétabilité élevée et démarrage rapide
Les changements de température de l'instrument peuvent limiter considérablement la vitesse de démarrage et la répétabilité des mesures. Le MFIA est exceptionnellement performant dans ces deux domaines, comme le montrent le graphique de la dérive au démarrage ci-dessus et le graphique de la réactance en bas de page. Vous pouvez commencer les premières mesures après 25 s à partir de la mise en marche de l'instrument.
Mesures de tension et de courant
Les mesures de tension et les mesures de courant sont toutes deux prises en charge par le MFIA. Les entrées/sorties analogique présentent une impédance d'entrée variable ainsi qu'une sélection de couplage AC/DC, et l'échantillonnage analogique-numérique haute fréquence fournit un facteur de suréchantillonnage important. Ceci assure une performance de verrouillage supérieure et une haute fidélité du signal pour le Scope.
Le MFIA est livré avec le logiciel de contrôle de l'instrument LabOne et fait fonctionner un serveur de données et un serveur web intégrés qui fournissent l'interface utilisateur graphique à tout navigateur web. En ajoutant le MFIA par Ethernet dans votre réseau local ou en vous connectant directement par USB, tapez l'adresse de l'instrument dans votre navigateur web pour gagner l'accès à l'ensemble d'outils de LabOne. Les données de chaque outil de LabOne peuvent être stockées sous forme de graphiques vectoriels ou de fichiers de données d'un simple clic. Des fonctions de base de curseur et de statistiques sont disponibles pour l'analyse initiale des données dans le domaine temporel ou fréquentiel. Pour une analyse plus poussée avec d'autres logiciels, ZView®, MATLAB® et des formats de fichiers d'exportation CSV personnalisés sont tous pris en charge.
Balayage paramétrique
Le Sweeper permet d'automatiser les mesures en balayant les paramètres de l'instrument sur une plage définie avec un nombre de pas de balayage réglable, de manière linéaire ou logarithmique. Il est également possible d'enregistrer automatiquement la dépendance en fréquence ainsi que la variation des tensions de polarisation ou des amplitudes des signaux de test. Divers modes d'application permettent d'identifier les réglages optimaux pour obtenir les résultats les plus précis en un minimum de temps sans réglages manuels fastidieux.
L'exemple ci-dessus montre un balayage de fréquence de 100 Hz à 5 MHz d'une résistance 1-GΩ dans une représentation à deux tracés. Le graphique du haut illustre la valeur absolue de l'impédance |Z| et de la résistance Rp. Le graphique du bas montre comment la capacité parasite Cp reste constante à environ 30 fF sur toute la plage de balayage. Un choix arbitraire de paramètres supplémentaires peut être visualisé en même temps.
Numérique
L'outil Numerical affiche toutes les valeurs de mesure et les paramètres du modèle dans un format configurable par l'utilisateur. Chaque unité d'impédance présente des vues simultanées de la valeur d'impédance, du courant sous-jacent, des mesures de tension et des paramètres dérivés du modèle (L,C,R, etc.).
Traceur et module d'acquisition des données (DAQ)
Le Plotter et le module DAQ sont des outils pour l'analyse des données de mesure et des paramètres du modèle dans le domaine temporel. Le traceur peut afficher plusieurs flux de données en continu. Pour une durée de fenêtre de 10 s, la résolution temporelle descend à 10 μs. L'outil DAQ capture et affiche des plans individuels en fonction de différentes conditions de déclenchement internes et externes.
Le traceur de LabOne affiche les données d'impédance en continu. Le graphique ci-dessus montre les données d'une résistance de 100-mΩ sur 20 minutes. L'histogramme indique un écart-type aussi petit que 6 µΩ.
Indicateur de confiance
Toutes les données de mesure font l'objet d'une estimation de confiance avant d'apparaître dans les outils de LabOne. Chaque fois que la mesure est compromise par une erreur liée à la suppression, un erreur de gain ou de compensation, un drapeau d'avertissement indique que les données pourraient être inexactes. Selon le type d'avertissement, des suggestions sont données pour améliorer le résultat de la mesure.
Compensation des parasiques
Afin d'obtenir une plus grande précision de mesure, il est nécessaire de compenser les effets parasites causés par le dispositif de test ou le câblage entre l'instrument et le dispositif à mesurer. La gestion de la compensation par LabOne fournit des conseils étape par étape et un flux de travail efficace pour obtenir une performance de mesure maximale. En plus des compensation de type Court-Circuit/Ouvert (SO) et Court-Circuit/Ouvert/Charge (SOL), divers autres régimes de compensation sont proposés. Chaque étape de la compensation est validée et un retour d'information est fourni avant que les données ne soient prises en compte pour corriger les erreurs de mesure.
Le tableau de réactance présenté ci-dessous indique la précision de l'instrument pour des valeurs de fréquence et d'impédance données. Dans la zone centrale indiquée en blanc, une précision de 0,05% est spécifiée entre 1 mHz et 500 kHz, et 1 Ω et 1 MΩ (avec des limitations vers des fréquences plus élevées). La plage de mesure s'étend encore avec une précision spécifiée de 0,1% et 1% pour couvrir une plage de mesure allant de 10 mΩ à 1 GΩ. Même en dehors de cette plage, des mesures reproduisibles sont possibles, avec une précision qui peut descendre en dessous de 1 %.
La mesure de hautes impédances à basse fréquence peut être particulièrement difficile lorsque les valeurs doivent être obtenues à proximité de la fréquence de modulation. Un blindage adéquat de l'échantillon ainsi qu'un filtre Sinc et la possibilité d'utiliser une batterie fourniront les résultats les plus précis.
Généralités
Dimensions | 28.3 x 23.2 x 10.2 cm ; 11.1 x 9.2 x 4 pouces |
Poids | 3.8 kg ; 8.4 lbs |
Alimentation électrique | AC : 100 à 240 V ; DC : 12 V, 2 A |
Interface | USB 2.0, LAN 1 GbE |
Spécifications de base
Gamme de fréquences | 1 mHz à 5 MHz |
Résolution de fréquence | 1 µHz |
Précision de base | 0.05% |
Stabilité de la température de base | 200 ppm/K |
Niveau du signal de test | 0 V à 2.1 Vrms ; y compris la surveillance |
Bande passante du démodulateur | 276 µHz à 206 kHz |
Niveau du signal de polarisation DC | 2T : ±10 V, 4T : ±3 V |
Compensation | SO, SOL, LLL, SL, L, OL |
Paramètres, gamme de mesure et précision
Impédance Z | 1 mΩ à 1 TΩ, 0.05% |
Admission Y | 1 pS à 1 kS, 0.05% |
Tension V | 0 V à 3 V, 1 |
Courant I | 0 mA à 10 mA, 2 |
Phases ΘZ, ΘY, ΘV, ΘI | ±180 degrés, 10 µdeg res. |
Résistance RS, RP1 | 1 mΩ à 1 TΩ, max(10 µOhm, 0.05%) |
Capacitance CS, CP1 | 10 fF à 1 F, max(10 fF, 0.05%) |
Inductance LS, LP1 | 100 nH à 1 H, max(10 nH, 0.05%) |
DC Résistance RDC | 1 mΩ à 10 GΩ, 2 |
Réaction X | 1 mΩ à 1 TΩ, 0.05% |
Conduite G, Susceptibilité B | 1 nS à 1 kS, max(100 nS, 0.05%) |
Coefficient de perte D | 10-4 à 10'000 |
Facteur Q | 10-4 à 10'000 |
Balayeuse de LabOne
Paramètres de balayage | Fréquence, amplitude du signal de test, tension de polarisation, etc. |
Points de balayage | 2 à 100'000 |
Résolution de balayage | Arbitraire, défini par la valeur de départ, la valeur d'arrêt, le nombre de points de balayage |
Paramètres d'affichage | ZX, ZY, Z, ZΘ, VX, VY, VR, VΘ, IX, IY, IR, IΘ, paramètre de modèle 1/2, fréquence, entrée auxiliaire |
Options d'affichage | Tracé unique, tracé double (par exemple, tracé de Bode), tracé multiple |
Modes d'application | Impédance, analyseur de réponse en fréquence, 3-oméga, etc. |
Modes de balayage | Séquentiel, binaire, bidirectionnel, inverse |
Modes de balayage par étapes | Linéaire, logarithmique |
Vitesse de balayage | 20 ms/pt pour f > 10 kHz |
Outils et fonctionnalités supplémentaires
Boîte à outils LabOne | Numerical, FFT Spectrum Analyzer, Plotter, SW Trigger, Scope |
APIs | C, .NET, MATLAB, LabVIEW, Python |
Modes | 2-terminal, 4-terminal |
Indicateur de confiance | Suppression, compensation, saturation, seuil de détection |
Contrôle de la gamme d'entrée | Auto, impédance, manuel |
Amplitude du signal de test | Auto, manuel |
Contrôle de la bande passante | Auto, manuel |
Modèles de circuits de remplacement | Rp||Cp, Rs+Cs, Rs+Ls, G-B, D-Cs, Q-Cs, D-Ls, Q-Ls |
Mesures DCR | Oui |
Compatibilité des dispositifs d'essai | Oui |
1 Précision valable si le paramètre est la valeur dominante de la représentation du circuit.
Pour la liste complète des spécifications, veuillez consulter les spécifications MFLI et MFIA.
These specifications have been translated from English. Please note that the official reference for product specifications is always the user manual.
MFIA Q&R
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Non, toutes les séries d'instruments MF sont basées sur le même matériel. Les variantes sont basées sur une configuration logiciel qui peut être activée ultérieurement sans retour à l'usine.
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Le MFIA est doté d'un serveur web intégré, et peut donc être connecté à un réseau local où il est accessible depuis n'importe quel navigateur web en tapant l'adresse "http://mf-devXXXX" (en remplaçant XXXX par le numéro de série).
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Non. Veuillez consulter le tableau de réactance pour une spécification détaillée de la précision sur l'ensemble des plages de fréquence et de mesure.
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Le MFIA de base dispose de 2 démodulateurs entièrement configurables. L'option MF-MD l'étend à un total de 4 démodulateurs.
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L'analyseur d'impédance MFIA et la détection synchrone MFLI avec l'option MF-IA installée sont techniquement le même instrument. Les seules différences se trouvent dans le panneau de la face avant et dans l'organisation de l'interface utilisateur (par exemple, l'ordre des icônes d'application).
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Chaque MFIA est expédié avec un dispositif de test d'impédance MFITF et 12 porte-échantillons. Pour les clients disposant déjà d'installations et de dispositifs de test, veuillez noter que l'espacement du connecteur principal (22 mm) est entièrement compatible avec la plupart des accessoires d'autres fournisseurs.