蘇黎世儀器的MFIA是一款數(shù)字阻抗分析儀和精密LCR表。它為1 mHz至500 kHz的頻率范圍內(nèi)（可升級(jí)擴(kuò)展至5 MHz）的阻抗測(cè)量建立了新的標(biāo)準(zhǔn)。 MFIA的基本精度高達(dá)0.05％，并且量程極寬，覆蓋從1 mΩ至1 TΩ的范圍。它還具有測(cè)量重復(fù)性高和溫度漂移小的特點(diǎn)。每臺(tái)MFIA都附帶LabOne用戶界面和MFITF阻抗測(cè)試夾具。
應(yīng)用
- 電子工程：傳感器、超級(jí)電容器、半導(dǎo)體表征、DLTS、顯示技術(shù)、超高電阻、超高介電品質(zhì)因數(shù)
- 材料研究：高分子介電材料、陶瓷/復(fù)合材料、太陽(yáng)能電池材料、薄膜和納米結(jié)構(gòu)表征
- 生命科學(xué)：組織阻抗分析、細(xì)胞生長(zhǎng)、食品研究、單細(xì)胞阻抗譜（多頻）
多設(shè)備同步
使用多設(shè)備同步（MDS）功能，您可以把多臺(tái)MFIA變成一臺(tái)多通道設(shè)備使用：
- 使用LabOne用戶界面和API同時(shí)控制全部?jī)x器
- 鎖定不同儀器的時(shí)鐘和振蕩器（保證穩(wěn)定的相位關(guān)系）。
- 同步時(shí)間戳和采樣率，更好的完成自動(dòng)化測(cè)量。
硬件特點(diǎn)
前面板接口
儀器前面板有 1 個(gè)電流信號(hào)輸入、1 個(gè)差分電壓輸入、1 個(gè)差分信號(hào)輸出、2 個(gè)可作為參考輸入的輔助輸入和 4 個(gè)輔助輸出。對(duì)于抗力要求高的實(shí)驗(yàn)，信號(hào)輸入和輸出既可以選擇單端模式，也可以選擇差分模式。接地方式可以是儀器接地或信號(hào)輸入的BNC屏蔽層接地。
重復(fù)性高，啟動(dòng)迅速
儀器的溫度變化會(huì)嚴(yán)重限制啟動(dòng)速度和測(cè)量的可重復(fù)性。從上面的啟動(dòng)漂移圖和頁(yè)面底部的電抗圖中可以看出，MFIA 在這兩個(gè)方面的表現(xiàn)都非常出色。儀器通電 25 s 后即可開(kāi)始測(cè)量。
后面板接口
后面板提供了更多 BNC 接口，包括 2 個(gè)觸發(fā)輸入、2 個(gè)觸發(fā)輸出以及 10 MHz 同步時(shí)鐘的 1 個(gè)輸入和 1 個(gè)輸出。以及 1 個(gè)可訪問(wèn)所有 DIO 通道的 SCSI 接口。儀器可以使用90 - 240 V 伏交流電源或 12 V 的直流電源（例如使用外部電池組），以便切斷接地回路。
電壓和電流測(cè)量
MFIA 支持電壓測(cè)量和電流測(cè)量。模擬前端擁有可變輸入阻抗和交流/直流耦合選擇，以及高頻過(guò)采樣技術(shù)，來(lái)確保*的鎖相性能和波形的高保真度。
常規(guī)
| 頻率范圍 | 1 mHz - 5 MHz |
| 頻率分辨率 | 1 µHz |
| 基本精度 | 0.05% (1 mHz - 500 kHz) |
| 基本溫度穩(wěn)定性 | 200 ppm/K |
| 測(cè)試信號(hào)電平 | 0 V - 2.1 Vrms; |
| 解調(diào)器帶寬 | 276 µHz - 206 kHz |
| DC 偏置信號(hào)電平 | 2T: ±10 V, 4T: ±3 V |
| 補(bǔ)償 | SO, SOL, LLL, SL, L, OL |
測(cè)量參數(shù)、范圍和典型精度
| 阻抗 Z | 1 mΩ - 1 TΩ, 0.05% |
| 導(dǎo)納 Y | 1 pS - 1 kS, 0.05% |
| 電壓 V | 0 V - 3 V, 1% |
| 電流 I | 0 mA - 10 mA, 2% |
| 相位 ΘZ、 ΘY、 ΘV、 ΘI | ±180°， 10 µ°分辨率 |
| 電阻 RS、 RP1 | 1 mΩ - 1 TΩ，（10 µΩ，0.05%） |
| 電容 CS、 CP1 | 10 fF - 1 F，（10 fF，0.05%） |
| 電感 LS、 LP1 | 100 nH - 1 H，（10 nH，0.05%） |
| DC 電阻 RDC | 1 mΩ - 10 GΩ，2% |
| 電抗 X | 1 mΩ - 1 TΩ, 0.05% |
| 電導(dǎo) G，電納 B | 1 nS - 1 kS，（100 nS，0.05%） |
| 損耗系數(shù) D | 10-4 - 10'000 |
| Q 因子 | 10-4 - 10'000 |
LabOne 參數(shù)掃描儀
| 掃描參數(shù) | 頻率、測(cè)試信號(hào)幅值、偏置電壓等 |
| 掃描點(diǎn) | 2 - 100'000 |
| 掃描分辨率 | 任意，起始值、停止值和掃描點(diǎn)數(shù)確定 |
| 顯示參數(shù) | ZX、ZY、Z、ZΘ、VX、VY、VR、VΘ、IX、IY、IR、IΘ、模型參數(shù) 1/2、頻率、輔助輸入 |
| 顯示選項(xiàng) | 單圖、雙圖（如波特圖）、多軌跡圖 |
| 應(yīng)用模式 | 阻抗、頻率響應(yīng)分析儀、3-omega 等 |
| 掃描模式 | 順序、二進(jìn)制、雙向、反向 |
| 掃描步進(jìn)模式 | 線性、對(duì)數(shù) |
| 掃描速度 | 20 ms/pt, f > 10 kHz |
其他菜單和特點(diǎn)
| LabOne 工具集 | 數(shù)字視圖、頻譜分析儀、繪圖儀、軟件觸發(fā)、示波器 |
| APIs | C、MATLAB、LabVIEW、Python、.Net |
| 模式 | 2-端子、4-端子 |
| 置信度指示器 | 抑制、補(bǔ)償、滿溢、下溢 |
| 輸入范圍控制 | 自動(dòng)、阻抗、手動(dòng) |
| 測(cè)試信號(hào)幅值 | 自動(dòng)、手動(dòng) |
| 帶寬控制 | 自動(dòng)、手動(dòng) |
| 等效電路模型 | Rp||Cp、Rs+Cs、Rs+Ls、G-B, D-Cs、Q-Cs、D-Ls、Q-Ls |
| DCR 測(cè)量 | 是 |
| 測(cè)試夾具兼容性 | 是 |
一般規(guī)格
| 尺寸 | 28.3 x 23.2 x 10.2 cm; 11.1 x 9.2 x 4 inch |
| 重量 | 3.8 kg; 8.4 lbs |
| 電源 | AC: 100 to 240 V; DC: 12 V, 2 A |
| PC接口 | USB 2.0, LAN 1GbE |
1 精度是在電路表征主要值下測(cè)得的。
