吉時利2510精密溫控源表

　　吉時利(Keithley，現(xiàn)屬泰克科技)2510精密溫控源表是一款非常獨特且專業(yè)的儀器。它本質上是一個 “二合一”設備，將一個精密電壓/電流源和一個精密電壓/電流表完美地集成在一個閉環(huán)控制系統(tǒng)中，其核心設計目標是用于控制和控制熱電制冷器，并精確測量與之相關的其他參數(shù)。

　　一、主要功能特點

　　1.四象限工作能力

　　●這是源表的核心特性。2510可以工作在四個象限：

　　?第Ⅰ象限：輸出正電壓，正電流(源，提供功率)。

　　?第Ⅱ象限：輸出正電壓，負電流(汲，吸收功率)。

　　?第Ⅲ象限：輸出負電壓，負電流(源，提供功率)。

　　?第Ⅳ象限：輸出負電壓，正電流(汲，吸收功率)。

　　●簡單來說：它既能像電源一樣為TEC供電(制冷)，也能像電子負載一樣吸收TEC產(chǎn)生的能量(加熱)，實現(xiàn)能量的雙向流動。這對于精確控制TEC至關重要，因為TEC在反向電流時會從制冷變?yōu)榧訜帷?/p>

　　2.精密的源和測能力

　　●輸出范圍：通常提供40W的脈沖功率，能輸出/吸收高達±2A的電流和±20V的電壓，足以驅動大多數(shù)中小型TEC。

　　●測量精度：具備六位半數(shù)字萬用表的測量精度，可以非常精確地測量TEC兩端的電壓和流過的電流。

　　3.集成的PID溫度控制器

　　●這是2510的“靈魂”。它內置了一個可配置的PID(比例-積分-微分)控制器。

　　●工作原理：

　　1.用戶通過2510設定一個目標溫度值(Setpoint)。

　　2.外部的溫度傳感器(如熱敏電阻、RTD或熱電偶)實時測量被控物體的溫度，并將信號反饋給2510。

　　3.2510內部的PID控制器持續(xù)比較設定溫度與反饋溫度，并根據(jù)PID算法自動、實時地調整輸出到TEC的電流大小和方向，以消除溫差，使被測物穩(wěn)定在目標溫度。

　　優(yōu)勢：省去了外部的PID控制器和復雜的接線，將所有功能集成于一臺儀器，簡化了系統(tǒng)，提高了可靠性和控制精度。

　　4.支持多種溫度傳感器

　　●可以直接連接和讀取多種常用溫度傳感器的數(shù)據(jù)，如：

　　?熱敏電阻

　　?2線、3線或4線制RTD(四線制可消除引線電阻誤差，實現(xiàn)最高精度)

　　?熱電偶(通常需要外部冷端補償)

　　5.TEC保護功能

　　●可以設置電流和電壓限值，防止過大的電應力損壞TEC。

　　●具備溫度限值保護，防止系統(tǒng)過熱或過冷。

　　三、 典型應用場景

　　2510主要應用于需要精確、主動溫控的領域：

　　1.激光二極管溫度控制

　　●激光二極管的波長和輸出功率對溫度極其敏感。使用2510驅動TEC，可以將激光二極管的溫度穩(wěn)定在±0.01°C甚至更高的精度，確保其輸出波長的穩(wěn)定性和長期可靠性。這是其最經(jīng)典的應用。

　　2.光電組件和模塊的測試

　　●用于控制光通信模塊(如SFP+, QSFP)、雪崩光電二極管(APD)和其他對溫度敏感的光電器件的溫度。

　　3.半導體特性分析

　　●在實驗室中，用于控制半導體器件的環(huán)境溫度，同時利用其源測能力進行器件的電流-電壓(I-V)特性測試，研究器件性能隨溫度的變化關系。

　　4.材料和生物研究

　　●任何需要在高低溫環(huán)境下進行精密電學測量的場景，例如研究超導材料的轉變溫度、生物樣品的電學特性等。

　　四、工作模式

　　吉時利2510精密溫控源表可以工作在多種模式下，以適應不同的測試需求：

　　?溫控模式：核心模式，如上所述，使用PID控制器和溫度傳感器來穩(wěn)定溫度。

　　?源表模式：作為一臺標準的源表使用，可以手動設置輸出并同步測量，用于普通的器件I-V特性測試。

　　?電阻測量模式：作為一臺精密歐姆表使用。

　　吉時利2510和2520-AT精密溫控源表增強了吉時利對激光二極管的高速LIV(光強-電流-電壓)特性測試的完整性。這兩個50W功率雙極性源表儀器，專門針對光通信網(wǎng)絡的激光二極管模塊的測試應用而設計的，用于保證被測試器件的嚴格控溫。KEITHLEY吉時利2510是第一個專門創(chuàng)造出給光通信激光二極管測試所用的控溫儀器，將吉時利的高速直流電源和精密測量能力集合在一起，形成對激光二極管模塊的熱電型制冷器即TEC的精確溫度控制的能力