Aparatura do pomiarów sygnałów elektrycznych

Pomiary bardzo małych prądów i sygnałów o niskim poziomie amplitudy wymagają precyzyjnie dobranych narzędzi pomiarowych oraz stabilnych warunków pracy. Tespol Sp. z o.o. dostarcza rozwiązania wykorzystywane w laboratoriach badawczych, działach rozwoju oraz w przemyśle, gdzie istotna jest kontrola prądów rzędu picoamperów i analiza przebiegów w czasie. W ofercie znajdują się pikoamperomierze, oscyloskopy cyfrowe oraz wzmacniacze transimpedancyjne, które umożliwiają prowadzenie pomiarów w środowiskach wymagających wysokiej rozdzielczości i powtarzalności wyników.

Zastosowanie pikoamperomierzy oscyloskopów cyfrowych i wzmacniaczy transimpedancyjnych w pomiarach niskoprądowych

Pomiary prądów o bardzo małych wartościach są istotnym elementem wielu procesów badawczych i technologicznych. Dotyczy to między innymi testów półprzewodników, badań materiałów dielektrycznych, analizy czujników oraz pomiarów prądów upływu. W takich zastosowaniach standardowe mierniki nie zapewniają odpowiedniej rozdzielczości ani stabilności odczytu. Jednym z podstawowych narzędzi stosowanych w tym obszarze jest pikoamperomierz. Urządzenie to umożliwia pomiar prądów o bardzo niskim natężeniu, przy jednoczesnym ograniczeniu wpływu szumów i zakłóceń środowiskowych. Pikoamperomierze są wykorzystywane w laboratoriach badawczo-rozwojowych, przy testach komponentów elektronicznych oraz w aplikacjach wymagających kontroli prądów upływu w długim czasie. W wielu przypadkach pomiar prądu musi być uzupełniony analizą sygnału w dziedzinie czasu. W tym celu stosowany jest oscyloskop cyfrowy, który umożliwia obserwację przebiegów napięciowych oraz ich zmian w odpowiedzi na wymuszenia zewnętrzne. Połączenie pikoamperomierza z oscyloskopem cyfrowym pozwala na jednoczesną analizę wartości prądu i dynamiki sygnału, co ma znaczenie w badaniach tranzystorów, fotodiod czy elementów półprzewodnikowych.

W sytuacjach, w których mierzony sygnał prądowy wymaga przekształcenia na sygnał napięciowy, stosowany jest wzmacniacz transimpedancyjny. Urządzenie to konwertuje prąd wejściowy na proporcjonalne napięcie wyjściowe, co umożliwia dalszą analizę sygnału za pomocą oscyloskopów lub systemów akwizycji danych. Wzmacniacz transimpedancyjny znajduje zastosowanie m.in. w pomiarach fotoprądów, czujnikach optycznych oraz w badaniach układów o wysokiej impedancji wejściowej. Zastosowanie tych trzech typów urządzeń w jednym środowisku pomiarowym pozwala na budowę spójnych stanowisk badawczych. Umożliwiają one analizę zależności pomiędzy prądem, napięciem i czasem, a także ocenę stabilności badanych układów. Takie konfiguracje są wykorzystywane w projektach wymagających kontroli parametrów na bardzo niskim poziomie sygnału.

Integracja pikoamperomierzy wzmacniaczy transimpedancyjnych i oscyloskopów cyfrowych w środowiskach badawczych

Budowa stanowiska do pomiarów niskoprądowych wymaga nie tylko odpowiedniego doboru aparatury, ale także właściwej integracji poszczególnych elementów toru pomiarowego. Każdy z komponentów pełni inną funkcję i musi współpracować z pozostałymi w sposób stabilny oraz przewidywalny. Pikoamperomierz w takim układzie odpowiada za bezpośredni pomiar prądu, przy zachowaniu minimalnego wpływu na badany obiekt. Jego konfiguracja obejmuje dobór zakresu pomiarowego, czasu integracji oraz filtracji sygnału. Parametry te mają bezpośredni wpływ na jakość uzyskiwanych danych oraz ich porównywalność w czasie. Wzmacniacz transimpedancyjny pełni rolę elementu pośredniczącego pomiędzy źródłem sygnału a urządzeniami analizującymi napięcie. Odpowiedni dobór wzmocnienia oraz pasma przenoszenia umożliwia zachowanie proporcji sygnału i ograniczenie zakłóceń. W praktyce wzmacniacze tego typu są integrowane z układami pomiarowymi w sposób umożliwiający ich łatwą adaptację do różnych aplikacji.

Oscyloskop cyfrowy umożliwia obserwację sygnału po wzmocnieniu oraz analizę jego zmian w czasie. Dzięki funkcjom zapisu przebiegów, wyzwalania oraz analizy statystycznej możliwe jest porównywanie wyników pomiarów i identyfikacja niepożądanych zjawisk. W wielu laboratoriach oscyloskop cyfrowy stanowi centralny element stanowiska pomiarowego, do którego podłączane są pozostałe urządzenia. Firma Tespol wspiera użytkowników w projektowaniu i konfiguracji takich stanowisk, uwzględniając specyfikę aplikacji oraz wymagania dotyczące integracji sprzętu. Obejmuje to dobór urządzeń, ich instalację, kalibrację oraz szkolenia z zakresu obsługi i interpretacji wyników. Tespol to partner technologiczny dla laboratoriów, uczelni i ośrodków badawczych. Firma uczestniczy w projektach wymagających pracy z sygnałami o bardzo niskim poziomie oraz w rozbudowie istniejących systemów pomiarowych. Zastosowanie pikoamperomierzy, wzmacniaczy transimpedancyjnych i oscyloskopów cyfrowych w jednym środowisku pomiarowym umożliwia realizację badań wymagających kontroli sygnałów na granicy możliwości aparatury. Takie podejście sprzyja uporządkowaniu procesu pomiarowego oraz uzyskaniu danych przydatnych w dalszych etapach analizy i rozwoju technologii.