产品信息
产品简介
Keithley 2400 是吉时利（Keithley）SourceMeter 标准系列中最具代表性的核心机型，作为全球半导体测试与材料研究领域服役超过二十年的行业主力，至今仍是众多研发实验室和生产线中不可或缺的关键测试工具。该仪器将四象限精密电压/电流源与真正的 6½ 位数字万用表深度集成于一台半机架式机箱中，以单一设备同时实现精密直流电源、电子负载、高精度电压表、电流表及欧姆表五种仪器功能。
2400 型提供 200 V / 1 A / 20 W 的宽功率覆盖，测量分辨率达到 1 pA / 100 nV，基本测量精度为 0.012%，配合内置线性、对数及自定义扫描功能，可自动化执行完整的器件 I-V 特性表征。支持 2 线、4 线及 6 线远程传感模式，确保在各类接线条件下维持额定测量精度。标配 IEEE-488（GPIB）与 RS-232 双通讯接口，全面兼容 SCPI 指令集，确保与现有自动化测试系统（ATE）的即插即用兼容。
该机型广泛应用于半导体器件直流参数测试、二极管与晶体管 I-V 特性分析、光电组件性能评估、电路保护装置检定、热敏电阻产线分选，以及高等院校电学实验教学与科研项目。配合 KickStart 仪器控制软件可实现无编程快速测试，结合 ACS 自动化检定套件则可构建从手动桌面测试到全自动晶圆级测试系统的完整方案。
产品优势
经典架构，久经验证
2400 作为吉时利 SourceMeter 家族的里程碑产品，凭借稳定可靠的四象限源-测量一体化架构，在半导体、光电、材料科学等领域积累了超过二十年的行业口碑。其成熟的设计经过大规模产线长期运行的严苛考验，在精度稳定性与系统兼容性方面表现卓越，是可靠性要求极高的计量与质检场景中的优选方案。
五合一集成，节省机架空间
单台 2400 即可替代精密直流电源、电子负载、6½ 位数字万用表、曲线追踪仪及函数发生器五种仪器，大幅降低测试系统搭建成本与机架占用空间。四象限源/吸收操作能力使其可同时作为电源（源模式）与电子负载（吸收模式）使用，在太阳能电池、电池及储能器件的 I-V 曲线测试中表现尤为出色。
内置扫描，提升测试效率
仪器内置线性阶梯扫描、对数阶梯扫描及自定义扫描三种模式，可在不依赖外部软件的情况下直接执行完整的 I-V 特性曲线采集。源存储器列表支持最多 100 个自定义点，配合高速触发接口与通过/失效判定逻辑，单工位器件分选效率显著提升，可满足从科研探索到量产测试的速度要求。
多模式传感，保障测量精度
支持 2 线（本地）、4 线（Kelvin）及 6 线（有源防护）三种远程传感模式，有效消除测试引线电阻与漏电流对不同量级被测信号的影响。6 线电阻测量模式支持有源防护输出（最大 50 mA），可在高阻抗元件测试中提供比传统 4 线法更高的测量准确度，在 200 MΩ 高阻量程下仍可获得可靠的测量结果。
无缝系统集成与软件生态
标配 GPIB（IEEE-488，兼容 SCPI-1995.0）与 RS-232 双通讯接口，数字 I/O 提供 1 路触发输入与 4 路 TTL/继电器驱动输出，便于与分选机、探针台等外围设备直接联动，构建高效自动化测试系统。KickStart 软件支持无编程快速测试，图形化界面实时显示 I-V 曲线；ACS 自动化检定套件则提供 Python 编程环境，支持从单次手动测试到复杂晶圆级多站点测试系统的全场景扩展。
产品参数
核心规格概览
规格项目 | Keithley 2400 参数 |
最大输出功率 | 20 W，四象限源/吸收操作 |
电压量程 | 200 mV / 2 V / 20 V / 200 V |
电流量程 | 1 µA / 10 µA / 100 µA / 1 mA / 10 mA / 100 mA / 1 A |
基本测量精度 | 0.012%（6½ 位分辨率） |
测量分辨率 | 1 pA（电流）/ 100 nV（电压） |
数据缓冲区 | 5000 点（含时间戳，锂电池备份 >3 年） |
最大读数速率 | >2000 读数/秒（Fast 模式，至内存） |
源存储器 | 最大 100 点自定义列表 |
传感模式 | 2 线 / 4 线 / 6 线远程传感 |
通讯接口 | GPIB（SCPI）/ RS-232 |
电压源与测量规格
量程 | 设置分辨率 | 源精度（1年） | 测量分辨率 | 测量精度（1年） |
200 mV | 5 µV | 0.020% + 600 µV | 1 µV | 0.012% + 300 µV |
2 V | 50 µV | 0.020% + 600 µV | 10 µV | 0.012% + 300 µV |
20 V | 500 µV | 0.020% + 2.4 mV | 100 µV | 0.015% + 1.5 mV |
200 V | 5 mV | 0.020% + 24 mV | 1 mV | 0.015% + 10 mV |
注：温度系数（0°–18°C 及 28°–50°C）为 ±(0.15 × 精度规格)/°C。远端传感每条负载线最大允许压降为 1 V。
电流源与测量规格
量程 | 设置分辨率 | 源精度（1年） | 测量分辨率 | 测量精度（1年） |
1 µA | 50 pA | 0.035% + 600 pA | 10 pA | 0.029% + 300 pA |
10 µA | 500 pA | 0.033% + 2 nA | 100 pA | 0.027% + 700 pA |
100 µA | 5 nA | 0.031% + 20 nA | 1 nA | 0.025% + 6 nA |
1 mA | 50 nA | 0.034% + 200 nA | 10 nA | 0.027% + 60 nA |
10 mA | 500 nA | 0.045% + 2 µA | 100 nA | 0.035% + 600 nA |
100 mA | 5 µA | 0.066% + 20 µA | 1 µA | 0.055% + 6 µA |
1 A | 50 µA | 0.27% + 900 µA | 10 µA | 0.22% + 570 µA |
注：连续输出电流超过 105 mA 且持续 1 分钟以上时，精度按 10%/35 mA（超出 105 mA 部分）降低。建议大电流连续工作时注意散热条件。
电阻测量规格
量程 | 默认分辨率 | 默认测试电流 | 标准精度（1年） |
2 Ω | 10 µΩ | 1 A | 源电流精度 + 电压测量精度 |
20 Ω | 100 µΩ | 100 mA | 0.10% + 0.003 Ω |
200 Ω | 1 mΩ | 10 mA | 0.08% + 0.03 Ω |
2 kΩ | 10 mΩ | 1 mA | 0.07% + 0.3 Ω |
20 kΩ | 100 mΩ | 100 µA | 0.06% + 3 Ω |
200 kΩ | 1 Ω | 10 µA | 0.07% + 30 Ω |
2 MΩ | 10 Ω | 1 µA | 0.11% + 300 Ω |
20 MΩ | 100 Ω | 1 µA | 0.11% + 1 kΩ |
200 MΩ | 1 kΩ | 100 nA | 0.66% + 10 kΩ |
注：增强精度需开启源回读与偏移补偿功能。6 线电阻模式支持有源防护，可有效消除引线电阻和漏电流对高阻抗测量的影响。
系统速度指标
工作模式 | 速度档位（NPLC） | 测量速率（读数/秒） | 源-测量速率（读数/秒） |
扫描模式 | 0.01（快速） | 2081 | 1551 |
扫描模式 | 0.1（中速） | 510 | 470 |
扫描模式 | 1（标准） | 59 | 58 |
单读数模式 | 0.01（快速） | 537（至 GPIB） | 140（至 GPIB） |
注：速率为关闭自稳零、关闭自动量程、关闭滤波器、关闭显示、触发延时=0、二进制读数格式下的典型值（60 Hz 电源频率）。
操作与接口特性
参数项 | 规格 |
量程变化最大速率 | 75 次/秒 |
数据缓冲区 | 5000 点（2 × 2500 点），含时间戳，锂电池备份（>3 年） |
源存储器列表 | 最大 100 点 |
扫描模式 | 线性阶梯、对数阶梯、自定义扫描 |
GPIB 接口 | IEEE-488，兼容 SCPI-1995.0 指令集 |
RS-232 接口 | 标准串行通讯 |
数字 I/O | 1 路触发输入，4 路 TTL/继电器输出（33 V @ 500 mA） |
共模电压 | 250 V DC |
共模隔离 | >1 GΩ，<1000 pF |
电压建立时间 | 典型值 100 µs（阻性负载，10 µA–100 mA 量程） |
物理与通用规格
参数项 | 规格 |
电源 | 100–240 V RMS，50/60 Hz（自动检测） |
功耗 | 190 VA（最大） |
预热时间 | 1 小时（达到额定精度） |
外形尺寸 | 89 mm × 213 mm × 370 mm（基础）；104 × 238 × 370 mm（含把手支脚） |
重量 | 3.21 kg |
工作环境 | 0°–50°C，70% RH（≤35°C） |
EMC 合规 | EN 61326-1 |
安全认证 | EN 61010-1，NRTL 认证 |
仪器配置
标准配置
每台 Keithley 2400 源测量单元标准交付包含以下组件：
● 2400 型主机（含前面板及后面板香蕉插孔输入/输出）
● 电源线（符合销售地区标准）
● 安全注意事项及快速入门指南
● 产品文档与 KickStart 仪器控制软件光盘
可选配件
配件型号 | 描述 |
1754 | 安全通用测试导线套件 |
5804 | 4 端子测试导线组 |
5805 | Kelvin 探头，0.9 米（3 线/4 线测量） |
5806 | Kelvin 夹式导线（大电流 4 线测量） |
5808 | 低成本单针 Kelvin 探头组 |
7078-TRX 系列 | 3 槽三芯同轴电缆（3/5/10/12/20 ft 多种长度） |
4288-1 / 4299-3 | 单台机架安装套件 |
KUSB-488B | IEEE-488.2 USB-GPIB 接口适配器 |
配套软件
KickStart 仪器控制软件：无需编程即可快速执行单次或扫描测试，支持线性、对数、列表和双重扫描模式，I-V 检定应用可同时控制多达 4 台 SMU 仪器，通过 GPIB、USB 或以太网连接，以图形和表格格式实时显示测量结果。
ACS 自动化检定套件：面向半导体器件全流程测试的 Python 编程平台，支持从单次测试到复杂项目树的灵活构建，兼容手动或自动晶圆探针台控制，具备数据管理与统计分析功能，满足研发到量产的完整自动化需求。
产品型号
2400 系列型号对照
型号 | 核心参数 | 定位 | 适用场景 |
2400 | 200 V / 1 A / 20 W | 标准主力机型 | 通用 I-V 表征、半导体器件测试、产线分选 |
2400-C | 200 V / 1 A / 20 W | 带接触检查功能 | 需要线缆连接可靠性验证的产线测试 |
2400-LV | 20 V / 1 A / 20 W | 低电压版本 | 低压器件测试、教学实验 |
2401 | 20 V / 1 A / 20 W | 低成本入门型 | 学生实验室、基础科研、简单生产测试 |
2400 是系列中使用最广泛的型号，200 V 电压量程覆盖绝大多数通用 I-V 测试场景。2400-C 在 2400 基础上增加接触检查（Contact Check）功能，可在每次测量前自动验证测试夹具与被测器件的电气连接质量，有效避免因接触不良导致的虚假测量数据，是高质量产线测试的理想选择。
2400-LV 为低电压版本（20 V 量程），适合低压器件及教学实验场景，在保持 2400 全部测量性能的同时降低成本，是预算敏感型项目的理想选择。
注：2400 已被列为传统产品，对于新项目建议考虑 2450 型图形化 SourceMeter，以获取触控交互、TSP 脚本编程、更大容量数据缓冲区（25 万点 vs 5000 点）及更高速的数据采集能力（>3000 读数/秒 vs >2000 读数/秒），获得更长期的技术投资回报。
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