Messunsicherheiten Keithly 2400 Sourcemeter

[Torch M. (thelightener)]

Hallo!

Für Widerstandsmessungen in Vierleitertechnik benutze ich ein Keithley 
2400 Sourcemeter und wundere mich über die Spezifikationen bezüglich der 
Messabweichungen. Die Spezifikationen gibt es hier oder im Anhang:

http://www.keithley.de/products/dcac/currentvoltage/2400smu/?path=2400/Documents#8

Die Spezifikationen zur Spannungsmessung finden sich auf Seite 2 oben. 
Nehme ich an, dass ich einen 1 Ohm Widerstand habe durch den ich 10 µA 
schicke, liegen 10 µV über dem Widerstand an. Laut Spezifikation für den 
200 mV-Messbereich berechnet sich der Messfehler wie folgt:


10 µV * 0,012 % + 300 µV = 300,0012 µV


300,0012 µV / 10 µV = 30 -> 3000 % Messunsicherheit für die 
Spannungsmessung???

Je kleiner die Spannungen, desto exorbitanter die Messunsicherheiten. 
Kann das sein? Macht das Sinn? Bei 100 mOhm und ca. 3 mA wären es auch 
schon 100 % Messunsicherheit… Das würde bedeuten, dass das Keithley 2400 
für Widerstandsmessungen im mOhm-Bereich eher eine schlechte Wahl ist…

MfG
TheLightener

[🍅🍅 🍅. (tomate)]

Kann doch sicher mehr als ein paar mA sourcen, das K2400. Dann fällt 
auch mehr Spannung über den Widerstand ab und die Messung wird genauer.

[Gerd E. (robberknight)]

Ich hab Deine Werte jetzt nicht nachgerechnet. Aber generell sind 
Messungen im Bereich µV oder noch niedriger nicht ganz einfach. Denk an 
Thermospannungen und ähnliches.

Besser für Widerstandsmessungen in Deinem Bereich dürfte eine 
AC-Stromquelle mit einem Nanovoltmeter sein. Also bei Keithley dann 6221 
und 2182. Die kannst Du beide per Trigger-Leitung synchronisieren. 
Dadurch kannst Du dann eine Lock-In-Messung machen bei der 
Thermospannungen und Störungen rausgefiltert werden.

Aber wie bei Keithley-Instrumenten üblich: stabilen Stuhl suchen bevor 
Du in die Preisliste schaust...

[Christian L. (cyan)]

Torch M. schrieb:
> Je kleiner die Spannungen, desto exorbitanter die Messunsicherheiten.
> Kann das sein? Macht das Sinn?

Natürlich. Nicht umsonst versucht man einen Messbereich bestmöglich 
auszunutzen.

> Bei 100 mOhm und ca. 3 mA wären es auch
> schon 100 % Messunsicherheit… Das würde bedeuten, dass das Keithley 2400
> für Widerstandsmessungen im mOhm-Bereich eher eine schlechte Wahl ist…

Quatsch. Du suchst dir hier ein dummes Szenario heraus und wunderst dich 
über schlechte Ergebnisse? Um mOhm Widerstände mit dem Gerät zu messen, 
kann man die interne Quelle mit bis zu 1A nutzen. Niemand würde grundlos 
auf einen so kleinen Strom gehen für die Messung - eben weil das 
Ergebnis darunter leidet.

Der Hersteller kann doch nichts dafür, dass du nicht weißt, wie man eine 
sinnvolle Messung durchführt.

[Torch M. (thelightener)]

Dumm sind Menschen die Dinge beurteilen, ohne Hintergründe zu kennen. 
Für mich ist es halt kein dummes Szenario, da ich nur das Keithley 2400 
habe und mit kleinen Strömen messen möchte, um thermische Einflüsse 
möglichst minimal zu halten. Aber meine Fragen wurden bereits 
beantwortet, vielen Dank.

[Uli, der Wilde (Gast)]

Spannungen in und unterhalb der Thermospannungen  verlangen nach einem 
Lock-in. Ein Sourcemeter ist kein Lock-in. Das war's.
Wir koennten nun noch drueber diskutieren, weshalb ein Lock-in etwas 
kann was ein Sourcemeter nicht kann...
Tatsache ist, dass man mit Lock-ins bequem bis in die Nanovolt hinunter 
messen kann.

[Iche Gast (Gast)]

Aus Erfahrung sag ich dir, wenn es um Messgenauigkeiten geht,
dann ist das K24x0 ganz sicher nicht die richtige Wahl. Das Teil nutzt 
über die Zeit die spezifizierten Grenzen gerne vollständig aus.
Da hab ich schon deutlich besseres gesehen!