产品信息
产品简介
吉时利 Keithley 2182A 是一款双通道纳伏表，专为需要稳定、低噪声超低电压测量的应用而设计。作为 2182 系列的升级版本，2182A 在噪声性能和测量速度上均取得了显著提升，能够可靠、重复地检定低阻材料和器件特性，在纳伏级精密测量领域树立了行业标杆。
2182A 提供简化的增量（Delta）模式，可结合 Keithley 6220 直流电流源或 6221 交直流电流源进行极低电阻测量，两台仪器可作为单一仪器运行，构成业界最强大的微弱信号『源-测』系统，支持低至 10 nΩ 的超低电阻测量，广泛应用于超导材料研究、纳米电子学、量子计算等前沿领域。
产品优势
极低噪声性能
2182A 在 1 秒响应时间下的噪声典型值仅为 15 nV p-p，在 60 ms 响应时间下为 40～50 nV p-p，显著优于同类纳伏/微欧表方案。配合数字滤波器（2～100 次移动平均），噪声可进一步降低约 10 倍，实现真正的纳伏级稳定测量。
工频同步抗干扰技术
2182A 将测量周期与电源线交流周期完全同步，最大程度消除工频干扰对纳伏级测量的影响，在无需额外屏蔽或滤波措施的情况下即可实现极高的线路抗扰能力，大幅简化测试系统搭建复杂度。
内部极性反转消除热误差
仪器内部采用极性反转测量技术，有效消除热电势（Seebeck 效应）带来的热误差源，确保在连接器、探针和被测器件附近的热梯度不会影响测量结果的准确性，从根本上提升低电压测量的长期稳定性。
双通道设计，功能灵活
2182A 配备两个独立测量通道：通道 1 最大输入 ±120 V，通道 2 最大输入 ±12 V。两个通道可同时测量电压，也可通道 1 测量未知电压、通道 2 测量参考电阻两端电压，实现精密电阻比值测量；还可配合热电偶进行精确温度测量。
与 6220/6221 无缝集成的 Delta 模式
2182A 与 Keithley 6220 或 6221 电流源通过触发链路连接，两台仪器可作为一台单独仪器运行，自动完成电流方向反转和同步测量。Delta 模式通过消除热电势影响，将电阻测量噪声底限降至 1 nΩ 量级，电阻测量范围覆盖 10 nΩ～200 MΩ。
内置热电偶温度测量
标准版 2182A 内置热电偶线性化算法和自动冷接点补偿功能，支持 J、K、T、E、R、S、B、N 共 8 种热电偶类型，温度测量范围覆盖 -200°C 至 1820°C，温度分辨率达 0.001°C，适合与低电压测量同步进行材料热特性表征。
高速数据采集能力
2182A 支持最高 1000 readings/s 的快速采集（突发模式），内置 1024 readings 数据缓冲区，配合 GPIB 和 RS-232 接口可实现全自动系统集成，满足半导体器件特性批量检定和材料参数快速扫描的应用需求。
产品参数
电压测量量程与准确度
下表列出 2182A 各量程的分辨率与 1 年准确度规格（23°C ± 5°C）：
量程 | 分辨率 | 噪声（典型，1 PLC） | 1 年准确度（读数% + 量程%） |
10 mV | 1 nV | 4 nV p-p | ±(0.0030% + 0.0035%) |
100 mV | 10 nV | 30 nV p-p | ±(0.0020% + 0.0006%) |
1 V | 100 nV | 300 nV p-p | ±(0.0020% + 0.0003%) |
10 V | 1 µV | 3 µV p-p | ±(0.0020% + 0.0003%) |
100 V | 10 µV | 30 µV p-p | ±(0.0030% + 0.0003%) |
输入特性
参数 | 通道 1 | 通道 2 |
输入阻抗（≤10 V 量程） | >10 GΩ（并联 <100 pF） | >10 GΩ（并联 <100 pF） |
输入阻抗（100 V 量程） | 10 MΩ | — |
最大输入电压 | ±120 V DC / 120 V rms | ±12 V DC / 12 V rms |
输入偏置电流 | <100 pA（典型 <10 pA） | <100 pA（典型 <10 pA） |
CMRR（DC，1 kΩ 不平衡） | >120 dB | >120 dB |
CMRR（50/60 Hz，1 kΩ） | >120 dB | >120 dB |
读数速率
模式 | 积分时间（NPLC） | 读数速率 |
慢速（6½ 位） | 10 PLC | 约 5 readings/s |
中速（5½ 位） | 1 PLC | 约 50 readings/s |
快速（4½ 位） | 0.1 PLC | 约 500 readings/s |
突发模式（最快） | 0.01 PLC | 最高 1000 readings/s |
温度测量规格（热电偶，通道 2）
标准版 2182A 内置冷接点补偿，支持以下 8 种热电偶类型：
热电偶类型 | 测量范围 | 典型精度 |
J 型 | -200°C ～ +760°C | ±1.0°C |
K 型 | -200°C ～ +1372°C | ±1.0°C |
T 型 | -200°C ～ +400°C | ±1.0°C |
E 型 | -200°C ～ +1000°C | ±1.0°C |
R 型 | 0°C ～ +1768°C | ±2.0°C |
S 型 | 0°C ～ +1768°C | ±2.0°C |
B 型 | +600°C ～ +1820°C | ±2.0°C |
N 型 | -200°C ～ +1300°C | ±1.0°C |
Delta 模式电阻测量规格（配合 6220/6221）
2182A 通过触发链路与 6220 或 6221 电流源连接，启用 Delta 模式后可进行超低电阻测量：
参数 | 规格 |
电阻测量范围 | 10 nΩ ～ 200 MΩ（配合 6220 或 6221） |
噪声底限 | 约 1 nΩ（Delta 模式，6221 激励） |
缓冲区大小 | 1024 readings |
触发链路接口 | 6 针 Mini-DIN（与 6220/6221 直连） |
支持测量模式 | DC Delta、差分电导、脉冲 Delta |
综合技术规格
技术指标 | 规格 |
电压灵敏度 | 1 nV（10 mV 量程） |
积分时间范围 | 0.01 PLC ～ 50 PLC（可调） |
数字滤波器 | 移动平均 / 重复平均，2～100 次读数 |
模拟滤波器 | 可选 ON/OFF（3 dB @ ~18 Hz） |
线频率 | 50 Hz / 60 Hz 自动检测 |
通信接口 | GPIB（IEEE-488.2）、RS-232 |
工作温度 | 0°C ～ 50°C |
存储温度 | -25°C ～ 65°C |
尺寸（半机架） | 88 mm（H）× 213 mm（W）× 370 mm（D） |
重量 | 约 3.2 kg |
电源 | 100 V / 120 V / 220 V / 240 V AC，50/60 Hz，最大 35 VA |
仪器配置
推荐配套仪器
2182A 可独立使用，也可与以下吉时利仪器组合，构建完整的超低电压/超低电阻测试系统：
型号 | 产品名称 | 与 2182A 的组合用途 |
6220 | 直流电流源 | Delta 模式低阻测量（10 nΩ～200 MΩ） |
6221 | 交直流电流源 | Delta/微分电导/脉冲测量，支持最短 50 µs 脉冲同步 |
7001 | 开关矩阵主机 | 多路自动切换，适合批量器件检定 |
7011 | 40 路多路复用卡 | 配合 7001，实现多通道顺序扫描测量 |
DAQ6510 | 数据采集系统 | 多通道温度/电压并行采集与记录 |
可选附件
附件型号 | 描述 | 适用场景 |
2107-4 | 低导热输入电缆（带叉形接线端） | 减少探针连接引入的热电势误差 |
4288-1 | 单台固定机架安装套件（半机架） | 机架集成安装 |
4288-2 | 双台固定机架安装套件（两台并排） | 双台 2182A 或 2182A+6220 机架安装 |
8501-1 | 触发链路电缆（带 DIN 连接器，1m） | 连接 2182A 与 6220/6221 实现同步 |
8503 | 6 针 M/F 迷你 DIN 外部触发电缆 | 延长触发链路连接距离 |
2182A-810 | 大电流导线套件 | 高电流 Hall 效应及电阻率测量接线 |
典型应用场景
2182A 广泛应用于以下领域：
• 超低电压精密测量：纳伏级电压基准标定、热电势精密测量
• 低阻材料检定：超导材料临界电流测试、接触电阻与焊点电阻测量
• 微分电导测量：量子器件 dI/dV 特性分析（配合 6221）
• 脉冲电阻测量：温度敏感型 DUT 的短时脉冲激励测量（配合 6221，最短 50 µs 脉冲）
• 精密温度测量：热电偶多点同步温度采集与材料热特性表征
• 材料电阻率测量：四线法配合 Hall 效应测量系统
• 纳米电子学研究：石墨烯、碳纳米管等纳米材料电导特性表征
产品型号
2182A 提供两个订购型号，区别在于是否包含温度测量（热电偶）功能，两款型号均具备完整的双通道电压测量和 Delta 模式电阻测量能力：
型号 | 电压测量 | 温度测量 | Delta 模式 | 数据缓冲区 |
2182A | 1 nV ～ 100 V（5 量程） | 支持（J/K/T/E/R/S/B/N） | 支持 | 1024 readings |
2182A/J | 1 nV ～ 100 V（5 量程） | 不含 | 支持 | 1024 readings |
选型建议
应用场景 | 推荐型号 |
需要同时测量电压和温度（热电偶），适用于材料热特性综合测量 | 2182A |
仅需超低电压/电阻测量，不需要热电偶温度测量功能 | 2182A/J |
与 6220 配合，进行 DC Delta 模式精密电阻测量 | 2182A 或 2182A/J |
与 6221 配合，进行差分电导测量或脉冲 Delta 低阻测量 | 2182A 或 2182A/J |
超导材料临界电流测试或量子器件 dI/dV 特性分析 | 2182A + 6221 组合 |
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