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UM系列超高精度電壓源

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  • UM系列超高精度電壓源

  • UM系列超高精度電壓源是Stahl-Electronics公司UM電壓源系列中的一成員。其擁有10E-8 量級,它具有進一步先進的溫度系數和較少的電壓波動。該設備具有0- 14V 范圍三個電壓源輸出通道,擁有超高的產品精度和穩定性。
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產品概述

UM系列 超高精度電壓源 是Stahl-Electronics公司UM電壓源系列中的一成員。其擁有10E-8 量級,它具有進一步先進的溫度系數和較少的電壓波動。該設備具有0- 14V 范圍三個電壓源輸出通道,擁有超高的產品精度和穩定性。

  1. 3個主級電壓輸出通道,3個次級電壓輸出通道,10輔助輸出通道
  2. 1uV 的輸出電壓數字分辨率
  3. 10ppm 基本精度

 

 UM 系列 超高精度電壓源   

產品系統組成

UM系列超精度電壓源適用于精密應用場合,尤其是需要非常好的短期和長期穩定性,在秒、分鐘和小時的時間周期內,波動非常小。它們超過了常規的電腦操作控制的電壓源, 并接近達到了技術上可能的極限。UM 1-14-LN 超高精度電壓源有三個主通道(0- 14V 范圍),每個通道都可以以 1µV 的 分辨率進行編程,并且僅顯示10-7…10-8級的波動。三個次級輸出通道輸出提供了一個較小的電壓范圍(0-3.5V 范圍),并耦合到主通道,由內部固定分壓器提供。UM 1-14-LN輸出電壓范圍0-14V,低噪聲,波動更小,穩定性更高。

 系統內部框圖

 

此外,UM 1-14-LN 超高精度電壓源還提供了10個附加輔助通道,這些通道具有粗略的分辨率,適用于不需要高穩定性的應用。所有輸出通道具有不同的工作模式。超高精度電壓源擁有“超高精度模式”和“快速模式”兩種工作模式。后者的精度不高,但抑制更快的切換時間。在離子阱實驗中,“快速模式”通常用于離子阱傳輸,而“超高精度模式”用于最高精度的時間段在各自的精密測量周期內需要。在兩種模式之間切換是非常困難的通過軟件命令完成。此外,附加通道可以在正常模式、關閉模式和低噪聲“衰減”模式下運行。后者提供更小的電壓階躍(~1µV),但代價是降低電壓量程。

 

  1. 輸出電壓通道:3個主通道 ChA,ChB,ChC , 25位
  2. 3個次級通道 ChA’,ChB’, ChC’,25位
  3. 10個輔助電壓輸出通道,13位
  4. 輸出連接器(37 極子 D,母極)

前面板輸出連接器的針腳分配,前板上的視圖

       為了控制設備,提供了基于LabVIEW的圖形用戶界面,該界面具有完全開放源代碼文本,使控制和集成到現有項目中變得簡單和方便實用。

考慮到離子阱的應用精度,UM 1-14-LN電壓源提供了兩個附加功能。提供了兩個附加功能。 一種是將設備連接到 PC ,控制輸入(USB 連接)完全電流隔離。 這允許浮動設備在很大程度上避免接地回路和天線效應。 其次,外殼和內部結構的設計目標是小尺寸和抗外部磁場的堅固性,因此允許將設備定位在超導磁體或其他強磁源附近,實現了對高達 50mT 外部磁場的高電阻率,這極大地減少了由長電纜引起的天線效應和熱電效應,這在精密離子捕獲裝置中通常是一個主要問題。

UM 1-14-LN 超高精度電壓源裝置由電源適配器和電壓源主機組成。

 

4 產品選型:

型號

 電壓范圍

UM 1-14

主通道:0.1 V -14 V 14V 可選

次通道:25 mV… -3.5 V3.5V 可選

UM 1-14 LN

主通道:0 V -14 V 14V 可選

次通道:0 mV -3.5 V3.5V  可選

UM1-14 LN-SW

-0.4 V +12 V or +0.4V …- 12 V  overrange (reduced accuracy):

-0.4 V… +14 V or

+0.4 V… -14 V

-0.1 V… +3 V or

+0.1 V… - 3 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. UM1-14-LN產品規格參數

主通道

主通道電壓范圍

3個,電壓范圍0- 14V,25

次級通道電壓范圍

3個,電壓范圍0- 3.5V, 25

電壓數字分辨率

1 µV (l25 Bit 精度)

輸出阻抗

3.92 kOhm +/-1% (主通道)

490 Ohm +/-1.5% (次級通道)

準確度

@12V,主通道,

偏移量在+/-25µV

@3V,次級通道,

偏移量在+/-15µV

電壓波動

@10V (主通道,1 分鐘內)

typ. +/- 0.75 µVpp

@1V (次級通道,1 分鐘內)

typ. 0.20 µVpp

@10V (主通道,24h內)

typ. +/- 0.8 ppm

@1V (次級通道,24h內)

typ. +/- 1.3 ppm

老化(操作運行一年后測量)

主通道和次級通道

Typ. 5 s

輔助通道

typ. 50…150ms

老化(操作運行1年后)

輸出設置偏移量

Typ +/- 5 µV/yr

相對設定值變化

typ. 25 ppm/yr

溫度穩定性(在 21°C-24°C 的環境溫度下)

主通道偏移量

typ. +/-4 µV/K

次級通道偏移量

typ. +/-2 µV/K

主通道相對設定值

typ. +/- 0.6 ppm / K

次級通道相對設定值

typ. +/- 0.4 ppm / K

輔助通道

輔助通道電壓范圍

0.01 V- 14 V

準確度

+/-13 mV

有效精度

13

輸出阻抗

120 Ohm +/-1%, ch1 to ch8

12k Ohm +/-1%, ch9, ch10

電壓波動(@10 V

typ. 50 µVpp, max 150 µVpp (time period 1 minute)

遠程控制接口

USB2.0, RS 232

操作軟件

開源LabViewtm-VI 可用,

基于 LabVIEWtm8.2可兼容的文件

設備尺寸

260 mm x 105 mm x 85 mm

輸出接口

37-pole Sub-D, 4 mm laboratory sockets,

others on demand

重量

 2 kg (不含是配器)

可承受磁場環境

max. 50mT (僅限主機)

配套電源適配器

功耗

approx. 15 W, 230Vac 50Hz

保險絲

medium fast, 800mA (EU version)

尺寸

276 mm x 105 mm x 75 mm

接口

8 pole DIN type 8,

可承受磁場環境

max. 5mT (mains adaptor)

接地

電源適配器外殼接地保護

 

4.UM 1-14-LN 超高精度電壓源波動測量圖譜