Keithley 2002 八位半台式万用表拆解及评测

时间：2012-10-07 来源：38hot 作者：lymex

四、2002测试

以下测试，均把2002的滤波关掉。

速度测试
首先，必须能够自动测试、采集。但2002的命令很怪，很多命令表现异常。例如表设置好了后，发一个MAES?命令，则只返回分辨为缺省的6.5位数据。
后来，临时采用如下办法进行采集：
把表设置在8.5分辨（CONFIG、Resolution），Time exact NPLC=11，此时测试周期1.1秒；
然后卡上仅用data?命令，设置540ms周期，测试周期也为1.1秒，这样可以采集出8.5位数据来。
本来，当NPLC=50的时候，采样周期是1秒，算上自动零，为2秒。但2002实际用时5秒。多出的3秒不知道是用在哪里，看delay也正常，说明书里也没发现有任何说明。
另外，在NPLC=10下测试周期是0.8秒，但NPLC=11下测试周期突然增大到1.1秒。选NPLC=10.1时测试周期为1.01秒，很怪的非线性。当然，我们在一般情况下不会真的选择非整数的NPLC，这样会增大工频干扰。
指标上看，NPLC=10下无自动零是0.2秒，有了自动零加大到了0.625秒，3倍还多。实际为0.8秒，还是有差距。

按理说，测试速度是指能出8位半分辨的速度。但出来的8位半有好有坏，所以还要看短稳。
2002在缺省NPLC=10下（周期0.8秒）能出标准的8位半，实际在NPLC=1下（周期0.08秒、每秒12.5次）能出标准的8位半。

10V开机测试
采样用NPLC=11（1.1秒），测试4910AV-10V，开机曲线如下。
大约1.5小时后就稳定了，很不错。
温度是接在尾部的GPIB卡上的传感器采集的，温升有4.5度，但这个不能作为内部温升的依据，更不能用来计算温度系数。
稳定后噪音有一些，取100个计算方差为0.078ppm。

图片:10V-start.gif

10k开机测试
采样用NPLC=11（1.1秒），4线法测试SR104-10k电阻，开机曲线如下。
大约3小时后基本稳定，5小时完全稳定。
温度是接在尾部的GPIB卡上的传感器采集的，温升有2.5度，但这个不能作为内部温升的依据，更不能用来计算温度系数。
噪音不算小，平稳后方差0.50ppm。

图片:10k-start.gif

各档准确度测试
20VDC档，测试10V，偏差+5.7ppm（见下面曲线），还算不错。
2VDC档，测试4910的1V输出，偏差有10.2ppm（见下面曲线），有点超差了。

10kOhm档，偏差-3.3ppm（见上面10k开机曲线），很不错。其中，SR104标定值为10k+2.3ppm。

电压档短路噪音、零点
三个低电压档0.2V、2V、20V的短路噪音，分别是0.083uV、0.114uV和0.463uV，与3458A对比起来是3倍以上的关系。
零点分别是-0.12uV、-0.23uV、-0.23uV，还不错。

图片:ZeroV.gif

那么Keithley自己又是怎么说的呢？看一下指标：

图片:ZeroVspec.gif

20V档，好像末位正负1个字之内变化很不错？不过往上看，是典型值，同时要设置到7位半，这就等价于8位半的10个字了，而且要打开10点滑动平均。显然，Keithley也自己知道其零点不好。

10V短期稳定性/噪音测试
测试了4910AV，曲线如下，方差为0.078ppm，比3458A的0.02ppm相差很多
这个与10V开机曲线是不同的测试，也是取比较平稳的100个数据计算，结果一样。
另外，类似测试了NPLC=5、10、50的特性，方差分别是0.087ppm、0.080ppm、0.073ppm。奇怪的是，变化很小。