Agilent4294A精确阻抗分析操作手册范本文档格式.docx
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Agilent4294A精确阻抗分析操作手册范本文档格式.docx
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指导手册符号:
当使用者必须参考指导手册时产品用这个符号标记。
~可变电压。
直流
|开(供给)
关(供给)
注意:
这个注意符号表明危险。
它警告如果一个过程、操作或条件没有正确地执行或遵守,将会导致职员伤亡。
1、安装
这一章包含Agilent4294A精密阻抗分析仪的安装与设置指南。
至于连接测试配件如测试夹具、适配器、探针或测量电缆,参考第四章“测量配件的准备”。
为了避免危险的电击,如果外壳(例如封面、面板、显示器)上任何部分由客运损伤痕迹,不要打开Agilent4294A.
设置供电前的警告:
在给Agilent4294A供电前确保选择了正确的保险丝,确保使用的电源满足该部分后面的要求。
1.1
设置和替换保险丝
Agilent4294A需要的如下的保险丝:
UL/CSA类型,时间延迟,5A250Vac(号码2110—0030)
你可以按图1-1拆卸保险丝固定器来检查和替换保险丝。
拆卸保险丝固定器前,先断开电缆线,然后用以字螺丝刀或相似的工具向上按压图1-1中a标志的部位。
那样那个固定器表面就会升起一点,最终可以拔下固定器。
1.2电源要求
电压:
90-132Vac或198-264Vac(自动选择)
频率:
47-63HZ
电能消耗:
300VA
1.3电缆线
与国际安全标准相应,采用三相电缆线。
当连接到适当的直流电源插座时,这个电缆中的一根线可以将设备接地。
接地头不能移除,以免电击;
电源插头必须插入提供电源接地的插座里。
1.4连接BNC适配器(仅选项1D5)
当安装1D5时,连接4294A后面板位于REFOVEN和EXTREFINPUT接口。
选项1D5使Agilent4294A的测试信号更稳定、准确。
1.5使用局域网(LAN)端口
你可以用双扭非屏蔽线通过Agilent4294A后面板的连接器将其接入局域网。
步骤1:
连接Agilent4294A到局域网,安全地插入局域网电缆到局域网端口。
步骤2:
要想让4294A通过局域网交流,必须设置网络连接,见《程序手册》中的“使用局域网”部分。
1.6连接提供的键盘
将mini-DIN的电缆线插入后面板的键盘接口。
设置键盘到舒适的位置。
1.7使用支架式装配工具
1.8环境要求
更多的信息参考第十章的325页“规格和补充的执行特性”。
温度:
10oc—40oc
湿度:
15%—80%(相对湿度)
超过温度范围将会导致仪器内部的凝聚。
1.9安装地点提供空旷地来散热
为了保证足够的通风,确保仪器后面至少180mm内、两边至少60mm内空旷。
为了保证产品测量准确,必须保证周围温度不超过范围,提供足够的冷却空间,也可以在室内放空调。
1.10清洁指南
断开Agilent4294A电源线以免发生电击。
用一块干布或浸满了水然后轻柔的拧干的布温柔地擦拭表面。
不要企图擦拭内部。
2、学习操作基础
这一章将引导你漫游Agilent4294A精密阻抗分析仪的基本测量功能。
如果你是第一次使用Agilent4294A,这篇指南将帮助你熟悉这台仪器。
2.1必需的仪器
●Agilent4294A精密阻抗分析仪(1台)
●16047E测试夹具(1个)
●DUT(待测元件):
自振频率为100万赫兹或以下的带引线的电容器,如0.1微法的陶瓷电容器(1个)
2.2测量的准备
通过以下的步骤为Agilent4294A的测量工作做准备。
在进行下面的步骤时必须保证Agilent4294A已经如第一章17页“安装”一节所说的那样正确地安装、设置。
2.2.1连接Agilent16047E测试夹具
Step1.把16047E测试夹具安到Agilent4294A前面板上的测试接口上。
Step2.渐渐地旋转其中两个BNC接口上的旋转杆,使每对接口完全连接,确保使凹槽排列在两者的边上。
Step3.顺时针拧夹具上的两个螺丝。
Step4.顺时针旋转夹具上两个BNC接口的旋转杆,固定好夹具。
注意当取下Agilent16047E测试夹具时,反向操作上述过程。
2.2.2打开电源
按下电源开关打开Agilent4294A的电源。
Agilent4294A首先运行开机自检过程。
在自检期间,型号名称、韧件校订数字/日期,选项,版权注意和其他的信息在LCD上显示。
当自检完成时,LCD上显示的即为测量屏幕。
2.2.3将适配器类型设定为“None”
使用按键序列[Cal]-Adapter[]-None来设置Agilent4294A进行无适配器的操作。
当Agilent4294A与直接连接型的测试夹具,如Agilent16047E相连时,一定要选择这个选项。
当适配器类型设置为“None”时,测量屏幕上状态区域不会显示"
EX1"
,"
EX2"
"
7mm"
和"
PRB"
指标。
注意当你使用Agilent4294A进行真实的应用时,你可能想要使用这些适配器:
如一个7mm的转变适配器(终端机适配器)、电缆或探针。
为了要这么做,你必须叙述适当的适配器类型然后运行一个叫做“AdapterSetup”的校准过程。
在这一过程中,你能通过测量一个特定的校准标准来校准连接到Agilent4294A上的适配器。
然而,因为这一个例子使用Agilent16047E,这是一个不需要适配器的直接连接型的夹具,你不需要进行"
AdapterSetup"
的步骤。
用Agilent4294A进行测量,你一定要选择适当的适配器类型选项。
不管什么时候,只要开始新的测量,就应该检查仪器状态区显示的指标("
EX1"
、"
EX2"
、"
7mm"
或者什么也不显示),以确认正确的适配器类型被选择。
不要忘记检查适配器类型,特别是如果你时常给Agilent4294A重新连接若干不同的适配器(包括一个7毫米的转变适配器、探针、电缆、测试夹具等)。
2.3叙述测量条件
接下来,你需要叙述Agilent4294A应该如何进行测量。
注意通过这个过程,你设置的参数会同时应用于通道A、B。
这里,你不需要限定哪个通道是有效的,也不必检查它当前的设定。
2.3.1初始化Agilent4294A到初始状态
按[Preset]键初始化Agilent4294A。
这使Agilent4294A进入初始状态。
注意如果你打开Agilent4294A的电源时,存储有开机设定文件的闪盘或软盘插在软驱里,那这文件会自动地被装载,而且包含在文件里的设定将被恢复。
初始化Agilent4294A到它的初始状态,可保证没有特定的设定从最后测量中继承。
因此,任何时候你进行新的测量时,都应该按[Preset]键初始化Agilent4294A,不管你在先前的测量之后是否曾把仪器关掉然后又打开。
特别注意按[Preset]键初始化Agilent4294A不会影响刚才为仪器设定的适配器类型。
一旦你已经设定好了适配器类型,设定会一直保留,直到你选择另外的适配器类型。
2.3.2选择|Z|-θ作为测量叁数
按下面的步骤选择测量参数:
Step1.按[Meas]键显示测量参数菜单。
Step2.确保选定|Z|-θ项(这个选项是初始状态默认的)。
选择|Z|-θ项时,A通道反应的是阻抗的模值,B通道显示阻抗的相位。
2.3.3扫描参数选择频率
Step1.按[Sweep]键显示扫描菜单。
Step2.检查菜单上的Parameter[]选项,以确认“FREQ”(frequencysweep)在中括号[]里显示(这是初始状态的默认选择)。
2.3.4选择对数的扫描作为扫描类型
Step1.在扫描菜单里,选择TYPE[]来显示扫描类型菜单。
Step2.按LOG键选择对数扫描。
2.3.5设置扫描开始频率为100HZ
Step1.按[Start]键。
屏幕左上方的参数设定区将显示当前的扫描开始频率的值。
Step2.用输入区的键:
[1][0][0]往参数设定区输入“100”
Step3.按输入区的[×
1]键表明这个值没有任何单位。
这使你的输入变得有效。
2.3.6设置扫描结束频率为100MHZ
Step1.按[Stop]键。
屏幕左上方的参数设定区将显示当前的扫描结束频率的值。
Step3.按输入区的[M/m]键给你的输入添后缀“M”。
2.3.7设定测量带宽值为2
Step1.按[Bw/Avg]键显示测量带宽/平均值的菜单。
Step2.按BANDWIDTH[]键显示测量带宽设定菜单。
Step3.设定测量带宽值为2。
2.4夹具补偿
然后,你需要除去在测试夹具和Agilent4294A之间产生的误差。
这个过程叫做"
夹具补偿。
"
完成这个过程需要使用三个补偿功能:
OPEN,SHORT,LOAD。
注意所有的校准设定,包括对夹具补偿建立的那些,将应用于通道A和B。
当运行任意一个补偿功能时,不必检查A和B哪一个通道是当前有效的,也不必检查通道的状态。
2.4.1开路状态的夹具补偿
Step1.按[Cal]键显示校准菜单。
Step2.按夹具FIXTURECOMPEN[]键显示夹具补偿菜选单。
Step3.确保测试夹具(Agilent16047E)的二个检验电极(高电平和低电平)是开路状态。
固定这两个电极时,务必顺时针方向转动夹具的二个电极固定螺丝。
Step4.按OPEN[]键测量开路补偿数据。
当仪器正在测量补偿数据时,在屏幕左上方的参数设定区会显示"
WAIT--MEASURINGSTANDARD"
的信息。
在测量完成后,屏幕上的OPENonOFF标签变为OPENONoff,指出开路补偿功能启动。
2.4.2短路状态的夹具补偿
Step1.在Agilent16047E的上面部份有个用于短路补偿的金属片,松开螺丝将其取下。
然后把短路补偿金属片固定在Agilent16047E的高、低电极之间,拧紧螺丝(如下面的图2-3所示)。
Step2.按SHORT[]键测量短路补偿数据。
在测量完成后,屏幕上的SHORTonOFF标签变为SHORTONoff,指出短路补偿功能启动。
Step3.把短路补偿金属片从Agilent16047E的测试电极上取下来。
注意Agilent4294A提供三个夹具补偿功能:
OPEN,SHORT,LOAD(没有讲负载补偿)。
你可以独立的启动或关闭每个补偿功能,并且可以任意组合使用他们进行夹具补偿步骤。
在典型的测量使用中,推荐你运行开路和短路补偿功能。
2.5实行测量并且观察结果
2.5.1连接DUT
Step1.逆时针方向转动电极的固紧螺丝,增加Agilent16047E的高、低电极之间的距离。
Step2.把DUT的引线插到高、低电极里。
Step3.转动高、低电极的固紧螺丝,固定DUT的引线。
2.5.2给纵轴|Z|应用对数的格式
Step1.确定A通道为当前有效通道(初始状态默认A为有效通道)。
Step2.按[Format]键显示显示格式菜单。
Step3.按LOG[]键使图表的纵轴为对数格式。
2.5.3给纵轴θ应用线性格式
Step1.按[B]键激活通道B。
Step2.选中LIN键使图表纵轴为线性格式。
(这一个设定是初始状态的默认选择)
2.5.4平行显示|Z|和θ的图
Step1.按[Display]键显示显示菜单。
Step2.按SPLITonOFF键把屏幕分为上下两部分,此时标签会变为SPLITONoff。
注意因为这一个设定同时对通道A和B起作用,所以当你将屏幕分成两部分时,不需要检查哪一个通道是有效的。
2.5.5设置|Z|迹为自动调整刻度
Step1.按[A]键激活A通道。
Step2.按[ScaleRef]键显示刻度参考菜单。
Step3.按Autoscale[]键设定通道A为自动调整刻度。
2.5.6设置θ迹为自动调整刻度
Step1.按[B]键激活B通道。
Step2.按Autoscale[]键设定通道B为自动调整刻度。
2.6结果分析
2.6.1确定Self-resonanceFrequency和ResonantImpedance
Step1.按[A]键激活通道A。
Step2.按[Search]键显示搜索菜单。
主定位记号(一个由数字0识别的轨迹定位记号)在图的中心中出现。
Step3.按SEARCHTRKonOFF[]键启用搜索轨迹功能。
(标签上的显示应该变为SEARCHTRKONoff)。
当这一个功能被激活时,仪器在每个扫描周期的完成之后运行一次搜索动作。
Step4.按MIN[]键移动主定位记号到|Z|的最小值处。
当搜索轨迹功能被激活后,每完成一次扫描周期,仪器就会检测并且移动主定位记号至新的|Z|的最小值处。
假设它已经完成扫除周期的每一次。
图的右上方显示的扫描参数值(频率)和测量参数值为主定位记号处的值。
从|Z|的图的右上方可以读出Self-resonanceFrequency和ResonantImpedance。
在图2-9中的例子里,测得的DUT的Self-resonanceFrequency和ResonantImpedance分别为:
5.13MHZ和155mΩ。
3、前/后面板、LCD显示屏
这章包括Agilent4294A前面板和后面板的特征。
包括前面板特征的例证和描述,LCD显示屏,后面板的接口。
3.1前面板
Agilent4294A的前面板提供了若干hardkeys键区,一个LCD显示屏,在显示屏的右侧边上有一系列的softkeys键。
同时,在LCD显示屏之下有若干的测试接口和一个电源开关。
图3-1是Agilent4294A的前面板图。
3.1.1Hardkeys
hardkeys是指位于前面板右侧的46个按键;
这些键按照功能的不同分为六个块(图3-1中的#1到#6)。
每个按键上标有描述它的功能的文字。
另外还有叫做“softkeys"
的八个键,这八个键垂直地排列在LCD显示屏的右侧边缘。
注意,"
hardkey"
指六个块中所有按键涉及到的控制,包括输入区的圆形的旋钮。
hardkey或者直接地控制Agilent4294A的功能,或者提供进入softkey菜单的功能,或者两者皆有。
注意作为一个印刷的约定,这样对hardkeys和softkeys加以区别:
如果指的是hardkey,就用一对括号[]括起来;
如果指的是softkey则不需要括号[]。
[Hardkey]键表明是"
Hardkey”的键。
Softkey键表明是"
Softkey”的键。
当一些键被一个连字号(-)连接的时候,按照它们的顺序依次按下。
举例来说,你应该使用按键序列[ScaleRef]-AUTOSCALE启用自动调整刻度功能。
作为一个例外,数字键间没有用连字号连接;
举例来说,输入值100,按键序列被表达为:
[1][0][0]。
1.设置当前激活的通道的键区
Agilent4294A能在每次扫描周期里显示两个通道的轨迹(波形):
通道A和通道B。
某些参量,如扫描量程,对两个通道都产生作用;
而另一些参数则能为每个通道进行独立的设置。
你可以使用这个键区的键[A]或[B]选择A或B通道为激活的通道。
两个通道中的任意一个一经被设定为当前被激活的,就能针对这个被激活的通道设置测量条件和进行分析。
当你设定测量条件的时候,应格外注意哪个通道是当前被激活的。
[A]键激活通道A,这样就能针对通道A设定条件、进行分析。
[B]键激活通道B,这样就能针对通道B设定条件、进行分析。
2.测量功能的键区
这个区里的键用来设置所有的测量条件,但不包括测试信号的设定。
[Meas]键按下此键,进入softkey菜单,进而选择测量参数。
[Format]键按下此键,进入softkey菜单,进而选择数据显示格式(图轴格式),还能建立相位显示单位和相位扩展特征。
[Display]键按下此键,进入softkey菜单,进而设置一般的显示选项(除了显示格式和刻度设定),还能进行等效电路分析。
[ScaleRef]键按下此键,进入softkey菜单,进而设置坐标图的刻度。
[Bw/Avg]键按下此键,进入softkey菜单,进而进而设定bandwidth的值和取多次测量平均的设定。
[Cal]键按下此键,进入softkey菜单,进而建立校准特征。
3.与激励有关的键区
这个区的按键用来设置测试信号参量。
[Sweep]键按下此键,进入softkey菜单,进而对扫描参数进行设定。
[Source]键按下此键,进入softkey菜单,进而设置频率(CW频率)、测试信号电平、直流偏压条件。
当设定扫描参数的时候,可以使用[Start],[Stop],[Center]和[Span]这些键设定扫描范围。
[Trigger]键按下此键,进入softkey菜单,进而设置触发系统。
[Start]键设置扫描起始值。
[Stop]键设置扫描终点值。
[Center]键设置扫描中点的值。
[Span]键设置扫描区间长度。
4.数字输入键区
这个区的键用来输入数字和文本串。
设置参数值时,首先按下相应的hardkey或softkey使仪器进入输入模式,然后就可以输入文件名或参数值了。
○(旋钮)在输入模式下,旋转这个旋钮就可以调节当前的参数值。
这个方法和用数字键输入想要的值是等效的。
另外,当仪器工作在特定的菜单选项中时,也能通过旋转旋钮垂直的移动光标。
[↑]和[↓]键在输入模式下,这两个键用来增加或渐减现在的设定值。
[EntryOff]键这个键使仪器从输入模式恢复到正常的操作模式。
[BackSpace]键删除光标左边的字符,并且光标移动至后一个字符。
[0]到[9]的数字键输入数字,输入结束后,按一个单位键才生效。
[G/n][M/][k/m][×
1]键(单位按键)在输完你想要的值后,选一个单位按键按下,否则此次输入不会生效。
除了[×
1]键之外,每个单位按键均有两个单位可选,应用哪一个单位,由仪器根据参数类型自动确定。
5.关于定位记号功能的键区
这个区的按键用来设置定位记号。
定位记号在图上是波形图上的一个倒三角,并且在这个倒三角上有一个数字0。
通过这个记号可以读出波形图上记号所在点处的值。
[Marker]键按下此键,进入softkey菜单,进而对定位记号进行基本的设定,比如说启动还是关闭marker功能。
[Marker→]键按下此键,进入softkey菜单,进而实现把标记的值赋给其它参数的功能。
例如,当选择MKR→START键会使当前定位记号所在点处的值赋给扫描起始值,如此一来,就能从定位记号所在点开始新的扫描。
[Search]键按下此键,进入softkey菜单,进而激活定位搜索功能。
这个功能可以自动的使定位记号移动到波形图的特定的点(比如说最小值处),这样就可以读出这点处的值。
[Utility]键按下此键,进入softkey菜单,进而激活除[Marker→]、[Search]之外的其它功能。
6.关于仪器状态的键区
这里的按键用来进行仪器的基本设定。
这些设定与测量和分析没有直接关系。
[System]键按下此键,进入softkey菜单,进而控制并管理整个仪器,也可以规定测量功能的限定。
[Local]键实现远程控制和本地控制的切换。
另外,还可进行GP-IB和LAN的设定。
设定。
[Preset]键初始化Agilent4294A为预设状态。
[Copy]键按下此键,进入softkey菜单,进而控制屏幕到打印机的输出内容。
[Save]键按下此键,进入softkey菜单,进而保存当前的设置、测量数据、屏幕内容到Agilent4294A的存储设备里。
[Recall]键按下此键,进入softkey菜单,进而恢复在Agilent4294A的存储设备里的状态文件中存储的设定和测量数据。
7.Softkeys
softkeys是八个沿着LCD显示屏右侧边缘排列的按键。
按下相应的hardkey会显示相应的softkeys的功能选项的菜单。
更多关于softkey的情况,参见第54页上的"
5.SoftkeyLabelArea"
。
8.彩色LCD显示屏
显示使用Agilent4294A所需的所有信息,包括测量结果(迹数据),仪器状态,结果分析,和softkey菜单。
9.电源开关
开启或关闭仪器的电源。
当你打开Agilent4294A的时候,它会初始化到开机的默认情形。
此时,屏幕上不显示softkey菜单,不过按下特定的hardkey将显示相应的softkey菜单。
注意,如果在打开电源时,存有开机设定文件(AUTOREC.STA)的闪盘或软盘插在仪器上,那这个文件会自动地被加载,而且文件中包含的设定将被恢复。
10.未知终端接口
仪器上的这些接口可以连接一个固定测试元件(DUT)的配件,如
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- Agilent4294A 精确 阻抗 分析 操作手册 范本