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

NGU401 – Source Measure Unit mit Vier-Quadranten-Architektur ist entwickelt worden für  z.B. Halbleitertests und allgemeine Anwendungen. Das NGU401 kann als bipolare Stromversorgung oder bipolare elektronische Last fungieren.

Das NGU201 SMU mit Zwei-Quadranten-Architektur ist für die Analyse des Energieverbrauchs von batteriebetriebenen Geräten mit bis zu 60 W ausgelegt.  Der Einsatzbereich umfasst Anwendungen mit Mobiltelefonen, Tablets und IoT-Geräten. Darüber hinaus kann das NGU201 dank seiner einstellbaren Ausgangsimpedanz und des optionalen Batteriesimulationstools für Batterietests und -simulationen verwendet werden.

Rohde & Schwarz NGU401 und NGU201 source-measure-units - Allice Messtechnik
Rohde-Schwarz-NGU-Bedienelemente -Allice Messtechnik

Bedienelemente

Rohde-Schwarz-NGU401-NGU201-source-measure-units-rear-side - Allice Messtechnik

Rückseitige Anschlüsse

  • 2-Quadranten SMU  (NGU201) 0-20 V max. 60W
  • 4-Quadranten SMU (NGU401) 0-20 V max. 60W
  • Max. Ausgangsstrom: ≤ 6 V: 8 A; > 6 V: 3 A
  • Schnelle Regelung der Ausgangsspannung
  • Ausregelzeiten < 30 μs
  • High Speed Datenerfassung bis 500 ksample/s für Strom & Spannung
  • Geringe Restwelligkeit und niedriges Rauschen
    < 500 μV (RMS) / < 1 mA (RMS)
  • Batterie-Simulation (Option NGU201)
  • Touch Screen
  • Messwerte mit 6 ½ Stellen Auflösung
  • U: Messbereiche 6 V, 20 V
  • I:  Messbereiche 10 µA, 1 mA, 10 mA, 100 mA, 3 A, 10 A
  • Messbereichsauflösung bis zu  1µV, 100pA
  • DVM  (Option NGU201)
  • Modulation input bis 1kHz Bandbreite (NGU401)
  • Current priority mode
  • High-capacitance mode
  • einstellbare Ausgangsimpedanz (NGU201)

Alle Listenpreise finden Sie unter Geräte & Optionen sowie Zubehör

Modell      Bezeichnung                        R&S Bestellnr.Preis (€)
zuzügl. MwSt     
NGU201Zwei-Quadrant Source Measure Unit,
max. 20 V/ ±8 A/ 60 W
3639.3763.026.300,00 €
NGU401Vier-Quadrant SMU, -20 V bis 20 V, max. ± 8 A/ 60 W3639.3763.035.800,00 €
NGU201-GZwei-Quadrant Source Measure Unit,
max. 20 V/ ±8 A/ 60 W
inkl. NGU-B105 IEEE-488 interface
3639.3763P226.680,00 €
NGU401-GVier-Quadrant SMU, -20 V bis 20 V, max. ± 8 A/ 60 W
inkl. NGU-B105 IEEE-488 interface
3639.3763P236.180,00 €
NGU-Pakete
NGU201COMNGU201 2-Q Source Measure Unit Paket inkl.
-NGU-K103 Digitale Trigger I/O
-NGU-K104 DMM Option
-NGU-K106 Battery Simulator
3639.3763P987.660,00 €
NGU401COMNGU401 COMPLETE PACKAGE inkl.
-NGU401 4-Q Source Measure Unit
-NGU-K103 Digitale Trigger I/O
Launch Edition - Sonderpreis für die ersten 100 Geräte
3639.3763P99
6.090,00 €
4.995,00 €
Optionen
NGU-B105IEEE-488 (GPIB) Schnittstelle  für NGU (HW-Opt.)3661.0763.02380,00 €
NGU-K103Digitale Ein-/Ausgänge für NGU Source Measure Units (unregistrierte Lizenz)3662.9335.03290,00 €
NGU-K104Digitalvoltmeter-Funktion nur für NGU201  (unregistrierte Lizenz)3663.0390.03290,00 €
NGU-K106Batteriesimulation nur für NGU201  (unregistrierte Lizenz)3663.0625.03780,00 €
Preise Stand 2021-04-01 - Preisirrtum vorbehalten -
Es gelten die Preise aus unseren Angeboten
Modell      Bezeichnung                        R&S Bestellnr.Preis (€)
zuzügl. MwSt     
HZN9619"-Einbausatz, 2HE für Netzgeräte NGA100-, NGL200-, NGM200-, NGU- Serien, Generatoren: SMCV100B
(Link: Manual/ Montageanleitung (pdf))
3638.7813.02260,00 €
4 mm - Sicherheits-Messleitungs Sätze (Bananenstecker stapelbar, Silikon, IEC61010-031)
HZ10-ALL2-RC für 1-Kanal Netzgeräte, 2 Leitungen (1x rot, 1x blau),
1 m,2,5 qmm
16,00 €
HZ10-ALL4-RCfür 2-Kanal Netzgeräte, 4 Leitungen (2x rot, 2x blau),
1 m, 2,5 qmm
32,00 €
HZ10-ALL6-RCfür 3-Kanal Netzgeräte, 6 Leitungen (3x rot, 3x blau),
1 m, 2,5 qmm
48,00 €
Preise Stand 2021-04-01 - Preisirrtum vorbehalten -
Es gelten die Preise aus unseren Angeboten

Funktionsvergleich zwischen NGU201 und NGU401 Source Measure Units

Batteriesimulation mit
NGM200 Netzgerät und
NGU201 Source-Measure-Unit

In dieser Application Note geht es um die Erstellung eines eigenen Batteriemodells, das über die Standardmodelle der Batteriesimulation (Option NGM-K106)  hinausgehen.
(externer Link zur R&S Website, Video 5 Minuten)

Manuale              
NGU201
NGU401
NGU SMUs Getting Started ManualManual
pdf 3 MB
NGU201
NGU401
NGU SMUs kpl. ManualManual
pdf 3 MB
Fact-Sheets
NGU2012Q-SMUFact-Sheet
pdf 1 MB
NGU4014Q-SMUFact-Sheet
pdf 1 MB
Applikationen
NGM/ NGL/ NGU/ NGPLogging and Charting Tool for Power Supplies
NGU401, NGU201, NGM200, NGL200, NGP800
Appl.-Note: pdf downloadext. Link R&S Website:
Software Download
NGM202 / NGU201
Battery Modelling - Battery Simulation with DC Power Supply NGM200 / NGU201
ext. Link R&S Website: Battery Modelling.py script
(Python 3.7 Umgebung ist dazu erforderlich)
pdf download
NGM200
NGU201/ NGU401
Sweep-Tool Mit dieser kostenfreien Software und der hohen U- und I- (µA..A) Auflösung der SMUs kann z.B. die Charakterisierung diverser zweipoliger Bauelemente wie Dioden, LEDs und Solarmodule durchgeführt werden. Die Software (Windows10) kann mit NGU401, NGU201, und NGM200 verwendet werden.Appl.-Note: pdf downloadext. Link R&S Website:
Software Download
Vergleich Mitbewerb
NGU201vs. Keysight-N6784ANGU201 vs. Keysight-N6784A
NGU401vs. Keysight-B2901BLNGU401 vs. Keysight-B2901BL
NGU401vs. Keithley-2460NGU401 vs. Keithley 2460
NGU401vs. Keithley-2401NGU401 vs. Keithley-2401
NGU201vs. Keysight-N6785A-N6786ANGU201 vs. Keysight-N6785A-N6786A
NGU201vs. Keysight-N6781A-N6782ANGU201 vs. Keysight-N6781A, N6782A
Firmware
NGU200/ NGU400Firmware ext. Link R&S Website:
NGU Firmware Download
Gerätetreiber
NGU200/ NGU400Gerätetreiber und Anwendungsbeispiele:
z.B. für LabView, IVI.Net, LabWindows/CVI, VXI, VBA, C#, C++
ext. Link R&S Website:
NGU Gerätetreiber Download

Alle Listenpreise finden Sie unter Geräte & Optionen sowie Zubehör

Geräte & Optionen
Modell      Bezeichnung                        R&S Bestellnr.Preis (€)
zuzügl. MwSt     
NGU201Zwei-Quadrant Source Measure Unit,
max. 20 V/ ±8 A/ 60 W
3639.3763.026.300,00 €
NGU401Vier-Quadrant SMU, -20 V bis 20 V, max. ± 8 A/ 60 W3639.3763.035.800,00 €
NGU201-GZwei-Quadrant Source Measure Unit,
max. 20 V/ ±8 A/ 60 W
inkl. NGU-B105 IEEE-488 interface
3639.3763P226.680,00 €
NGU401-GVier-Quadrant SMU, -20 V bis 20 V, max. ± 8 A/ 60 W
inkl. NGU-B105 IEEE-488 interface
3639.3763P236.180,00 €
NGU-Pakete
NGU201COMNGU201 2-Q Source Measure Unit Paket inkl.
-NGU-K103 Digitale Trigger I/O
-NGU-K104 DMM Option
-NGU-K106 Battery Simulator
3639.3763P987.660,00 €
NGU401COMNGU401 COMPLETE PACKAGE inkl.
-NGU401 4-Q Source Measure Unit
-NGU-K103 Digitale Trigger I/O
Launch Edition - Sonderpreis für die ersten 100 Geräte
3639.3763P99
6.090,00 €
4.995,00 €
Optionen
NGU-B105IEEE-488 (GPIB) Schnittstelle  für NGU (HW-Opt.)3661.0763.02380,00 €
NGU-K103Digitale Ein-/Ausgänge für NGU Source Measure Units (unregistrierte Lizenz)3662.9335.03290,00 €
NGU-K104Digitalvoltmeter-Funktion nur für NGU201  (unregistrierte Lizenz)3663.0390.03290,00 €
NGU-K106Batteriesimulation nur für NGU201  (unregistrierte Lizenz)3663.0625.03780,00 €
Preise Stand 2021-04-01 - Preisirrtum vorbehalten -
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Modell      Bezeichnung                        R&S Bestellnr.Preis (€)
zuzügl. MwSt     
HZN9619"-Einbausatz, 2HE für Netzgeräte NGA100-, NGL200-, NGM200-, NGU- Serien, Generatoren: SMCV100B
(Link: Manual/ Montageanleitung (pdf))
3638.7813.02260,00 €
4 mm - Sicherheits-Messleitungs Sätze (Bananenstecker stapelbar, Silikon, IEC61010-031)
HZ10-ALL2-RC für 1-Kanal Netzgeräte, 2 Leitungen (1x rot, 1x blau),
1 m,2,5 qmm
16,00 €
HZ10-ALL4-RCfür 2-Kanal Netzgeräte, 4 Leitungen (2x rot, 2x blau),
1 m, 2,5 qmm
32,00 €
HZ10-ALL6-RCfür 3-Kanal Netzgeräte, 6 Leitungen (3x rot, 3x blau),
1 m, 2,5 qmm
48,00 €
Preise Stand 2021-04-01 - Preisirrtum vorbehalten -
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Videos

Funktionsvergleich zwischen NGU201 und NGU401 Source Measure Units

Batteriesimulation mit
NGM200 Netzgerät und
NGU201 Source-Measure-Unit

In dieser Application Note geht es um die Erstellung eines eigenen Batteriemodells, das über die Standardmodelle der Batteriesimulation (Option NGM-K106)  hinausgehen.
(externer Link zur R&S Website, Video 5 Minuten)

Download
Manuale              
NGU201
NGU401
NGU SMUs Getting Started ManualManual
pdf 3 MB
NGU201
NGU401
NGU SMUs kpl. ManualManual
pdf 3 MB
Fact-Sheets
NGU2012Q-SMUFact-Sheet
pdf 1 MB
NGU4014Q-SMUFact-Sheet
pdf 1 MB
Applikationen
NGM/ NGL/ NGU/ NGPLogging and Charting Tool for Power Supplies
NGU401, NGU201, NGM200, NGL200, NGP800
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NGM202 / NGU201
Battery Modelling - Battery Simulation with DC Power Supply NGM200 / NGU201
ext. Link R&S Website: Battery Modelling.py script
(Python 3.7 Umgebung ist dazu erforderlich)
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NGM200
NGU201/ NGU401
Sweep-Tool Mit dieser kostenfreien Software und der hohen U- und I- (µA..A) Auflösung der SMUs kann z.B. die Charakterisierung diverser zweipoliger Bauelemente wie Dioden, LEDs und Solarmodule durchgeführt werden. Die Software (Windows10) kann mit NGU401, NGU201, und NGM200 verwendet werden.Appl.-Note: pdf downloadext. Link R&S Website:
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NGU201vs. Keysight-N6784ANGU201 vs. Keysight-N6784A
NGU401vs. Keysight-B2901BLNGU401 vs. Keysight-B2901BL
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NGU401vs. Keithley-2401NGU401 vs. Keithley-2401
NGU201vs. Keysight-N6785A-N6786ANGU201 vs. Keysight-N6785A-N6786A
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z.B. für LabView, IVI.Net, LabWindows/CVI, VXI, VBA, C#, C++
ext. Link R&S Website:
NGU Gerätetreiber Download

Features & Optionen

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.

Rohde & Schwarz NGU401 NGU201 source-measure-units-Graphical-Display - Allice Messtechnik

Graphical display

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

Rohde & Schwarz NGL200 elektronische Sicherung - Allice Messtechnik

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.

Rohde & Schwarz NGL200 Safety Limits - Allice Messtechnik

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.

Rohde & Schwarz NGU401 source-measure-units-4-quadrant-mode - Allice Messtechnik

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.

Rohde & Schwarz NGU-source-measure-units-modulation-input - Allice Messtechnik

Modulationseingang (nur NGU401)

Das NGU401 SMU bietet einen Modulationseingang z.B. zum Anschluss eines Signalgenerators. Der Ausgang folgt dem Modulationssignal, so dass das NGU 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.

Rohde & Schwarz-NGU401-source-measure-units-current-priority-mode - Allice Messtechnik

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.

Rohde & Schwarz NGL200 Touchscreen keyboard -Allice Messtechnik
Rohde-Schwarz-NGU-source-measure-units-high-resolution-display - Allice Messtechnik

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.

Rohde & Schwarz NGU source-measure-units-display-ramp-function- Allice Messtechnik

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.

Rohde-Schwarz-NGU-source-measure-units-rueckseitige-Anschlusse - Allice Messtechnik

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.

Rohde & Schwarz Sweep-Tool für NGM NGU Source-measure-units - Allice Messtechnik

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

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