R&S NGU201 (2-Quadranten)
R&S NGU401 (4-Quadranten)
Source Measure Units, 1-Kanal
High Precision Source and Sink

Schnelle Datenerfassung (FastLog-Funktionalität)

Die NGU source measure units bieten Protokollierungsfunktionen zum Erfassen und Speichern von Spannungs- und Strommessergebnissen an. Im Hochgeschwindigkeits – FastLog- Modus können Daten auf einem externen USB-Speichergerät gespeichert oder über USB oder LAN auf einen externen PC übertragen werden. Bei einer Erfassungsrate von bis zu 500 ksample/s stehen Spannungs- und Stromergebnisse alle 2 μs zur Verfügung. Mit dieser Hochgeschwindigkeitserfassung können selbst Spitzen im Mikrosekundenbereich  in Min./Max. Wertespeicher erfasst werden.

Graphical display

Die NGU können- ebenso wie die NGL/ NGM- Serie-  den zeitlichen Verlauf von Spannung, Strom und Leistung graphisch auf dem Display darstellen.

Elektronische Sicherungen

Der Ausgangskanal des NGU Netzgerätes ist mit individuell einstellbarer elektronischer Sicherung ausgestattet. Die Funktion „Fuse delay at output-on“ definiert die Zeitspanne bis zur Aktivierung der Schutzfunktion des Kanals. Mit der „Fuse delay time“ wird die Empfindlichkeit festgelegt.

Sicherheitseinstellungen zum Schutz des DUT

Um zu verhindern, dass ein Prüfling durch zu hohe Spannung, Strom oder Leistung zerstört wird, können bei den NGU Netzgeräten so genannte Safety Limits eingestellt werden. Der Benutzer kann damit vor Beginn seiner eigentlichen Messaufgabe die Einstellwerte seines Netzgerätes auf für den Prüfling ungefährliche Werte begrenzen.

Ergänzende Details finden Sie im Video-Teil beschrieben

Funktionsunterschiede NGU201 und NGU401

NGU201: Abgestimmt auf die Batterieverbrauchsanalyse aller batteriebetriebenen Geräte bis zu 60 W z.B. für Mobiltelefonen, Tablets und IoT-Geräten. Verwendung für Batterietests und -simulationen aufgrund der einstellbaren Ausgangsimpedanz und der Batteriesimulation Option.

NGU401: Der Spezialist für Halbleitertest und allgemeine Anwendungen wenn ein vier Quadratenbetrieb erforderlich ist. Einsetzbar als bipolare Stromversorgung oder bipolare elektronische Last. Das NGU401 verfügt gegenüber dem NGU201 über einen analogen Modulationseingang.

Vier Quadranten SMU (nur NGU401)
Quellen- oder Senkenbetrieb mit beliebiger Polarität

Mit seiner Vier-Quadranten-Architektur kann das R&S NGU401 positive oder negative Spannungen oder Ströme liefern und in beiden Polaritätsrichtungen als Quelle oder Senke fungieren. Dies ermöglicht Aufgaben wie das Messen der Übertragungseigenschaften und Sperrkennlinien von Halbleiterbauelementen in einem einzigen Testvorgang, ohne dass Änderungen an der Schaltung vorgenommen werden müssen. Das Netzteil wechselt automatisch vom Quellenmodus in den Senkenmodus. Wenn die angelegte externe Spannung die eingestellte Ausgangsspannung überschreitet, fließt Strom in das Gerät. Dies wird durch das entgegengesetzte Vorzeichen für die Strommessung angezeigt.

Modulationseingang (nur NGU401)

Das NGU401 SMU bietet einen Modulationseingang z.B. zum Anschluss eines Signalgenerators. Der Ausgang folgt dem Modulationssignal, so dass das NGU401 als AC-Quelle fungieren oder zur Simulation von Störimpulsen oder instabilen Zuständen verwendet werden kann. Max. Bandbreite 1 kHz.

Batteriesimulation (Option NGU-K106, nur NGU201)

Echte Batterien weisen je nach Batterietyp und Ladezustand unterschiedliche Eigenschaften auf. Kapazität, Leerlaufspannung (Voc) und äquivalenter Serienwiderstand (ESR) sind wichtige Batterieeigenschaften, die vom Ladezustand (SoC) abhängen. Mit der Option NGU-K106 können Benutzer das Verhalten von Batterien unter verschiedenen Ladebedingungen simulieren, z.B. beim Einschalten eines Prüflings.
Um ein Batteriemodell zu definieren, können die Daten der Batterie einfach über den integrierten Batteriemodell-Editor eingegeben werden. Datensätze für die gängigen Batterietypen Pb, LiIon, NiCd und NiMH stehen als vorkonfigurierte Dateien zur Verfügung.

Insbesondere wenn batteriebetriebene Geräte auf Lebensdauer optimiert werden müssen, muss das Entladeverhalten des verwendeten Batterietyps berücksichtigt werden. Die Batterie-Simulatorfunktion des NGU201 ermöglicht die Simulation der tatsächlichen Batterieleistung. Das Testen kann auf einem ausgewählten Batteriemodell basieren, während die Batteriekapazität, SoC und Voc auf einen beliebigen Status gesetzt werden können, um das DUT unter bestimmten Umständen zu testen.
Das Ladeverhalten eines Akkus kann ebenfalls simuliert werden. Dies ist besonders wichtig bei der Entwicklung von Batterieladegeräten. In dieser Anwendung wird das NGU201 im Senkenmodus verwendet.

Current Priority Mode oder  voltage priority mode (nur NGU401)

Zusätzlich zum Standard-Voltage Priority Mode bietet der R&S NGU401 den “Current Priority Mode”. Wenn Sie zu hohe Ströme vermeiden müssen, ist der Current Priority Mode die richtige Wahl, um Ihren Prüfling zu schützen. Schnelle Stromregelung – aber langsame Spannungsregelung.

Einfache Bedienung: Touchscreen mit hoher Auflösung

Der großflächige, kapazitive Touchscreen ist das zentrale Element in der Bedienung der NGU Netzgeräteserie. Alternativ können Spannung, Strom und die Grenzwerte für die diversen Schutzfunktionen mit dem Drehknopf eingestellt werden. Alle weniger häufig genutzten Funktionen werden über Menüs aufgerufen und bedient.

Große kontrastreiche Anzeigefelder für Spannung und Strom ermöglichen gute Lesbarkeit, auch bei größerer Entfernung. Daneben lassen sich vielfältige Zusatzinformationen wie Leistungswerte oder Statistikwerte darstellen. Über den Status eingestellter Schutz- oder Spezialfunktionen wird der Anwender durch entsprechende Icons informiert.

EasyRamp function

Manchmal müssen Prüfabläufe Betriebsbedingungen simulieren, bei denen der abrupte Anstieg der Versorgungsspannung vermieden werden muss. Die EasyRamp-Funktion der NGU source measure units bietet die Lösung dafür. Die Ausgangsspannung kann innerhalb eines Zeitfensters von 10 ms bis 10 s kontinuierlich erhöht werden. Die EasyRamp-Funktion kann sowohl manuell als auch ferngesteuert bedient werden.
Bild: Hochauflösendes Display zur grafischen Signalform Darstellung. Beispiel: Anzeige des Ladestromes eines Kondensators während die Spannung schrittweise erhöht wird.

Anschlüsse an Front- und Rückseite 

Auf der Geräterückseite befinden sich zusätzliche Anschlüsse, die frontseitigen, einschließlich der Sense-Leitungen, was den Einsatz in Racksystemen vereinfacht. Optional sind digitale Trigger Ein-/Ausgänge (NGU-K103) verfügbar, die mit den Funktionen Trigger, Inhibit und Fault belegbar sind. Ein weiterer Anschluss ist konfigurierbar. Die Hardware dieser Option lässt sich über einen separat zu bestellenden Keycode freischalten. Optional ist eine GPIB-Schnittstelle (NGU-B105) erhältlich (Werkseinbau).

Messen mit 6 ½ Stellen Auflösung – optional messen via externem Eingang
(Option NGU-K104, nur für NGU201)

Wie andere Stromversorgungen messen die NGU Netzgeräte die an den Prüfling gelieferte Spannung. Darüber hinaus aktiviert die Option NGU-K104 einen Port auf der Geräterückseite, über den das interne digitale Voltmeter an einen beliebigen anderen Punkt im Prüfaufbau angeschlossen werden kann. In vielen Fällen ist deshalb kein zusätzliches Digitalmultimeter mehr erforderlich. Die Messungen erfolgen in 2 Spannungs- und 6 Strombereichen (6 V, 20 V, 10 µA, 1 mA, 10 mA, 100 mA, 3 A, 10 A) mit einer Auflösung bis zu 1 µV, 100 pA.

Sweep Tool (Windows 10)

Dieses kostenfreie Softwaretool, bietet die Möglichkeit einen Spannungs oder Strom Sweep mithilfe der Arbiträrfunktion innerhalb der NGU401 und NGU201 zu erzeugen. Die FastLog-Funktion zeichnet Spannungs- und Stromwerte während des Sweeps auf. Anschließend bestimmt das Applikationsprogramm den Spannungs- und Stromwert für jeden einzelnen Sweep-Schritt und stellt die Ergebnisse in einer Strom-/Spannungskurve (I/V) dar. Das Tool kann zur Charakterisierung diverser zweipoliger Geräte verwendet werden, beispielsweise Dioden, LEDs und Solarzellen. R&S Hersteller Link