什么是 Keithley 2400 系列源表

Keithley 2400 系列是吉时利(Keithley)的经典单通道源测量单元(SourceMeter SMU,国内常称"源表")。它的核心思路是把一台精密直流电源和一台 6½ 位仪器级数字万用表集成在同一台机器里,也就是常说的"五合一"——电压源、电流源、电压表、电流表、欧姆表共用一套端子与量程,支持四象限源/阱工作(既能对外输出,也能吸收功率)。对做 I-V 特性测试的实验室来说,一台源表可以替代"电源 + 万用表"两台设备,接线与编程都更简单。

需要先区分一个容易混淆的点:2400 系列与后来推出的"2400 图形化系列"(2450/2460/2461/2470,带触摸屏)是两条不同的产品线,接口、编程方式和价格都不同。本文介绍的是经典 2400 系列;图形化系列可参考 Keithley 2400 图形化系列源表 页面的说明。

七款主机型号与量程差异

经典 2400 系列共 7 款主机型号,全系列内部结构相同——6½ 位分辨率、基本测量精度 0.012%、四象限源/阱工作,差别主要在电压、电流、功率覆盖的档位:

型号定位最大电压最大电流最大功率电流测量分辨率供货状态
2400标准型±200 V±1 A20 W1 pA在售(Legacy)
2401低压教学型±20 V±1 A20 W1 pA在售(Legacy)
2410高压型±1100 V±1 A20 W1 pA在售(Legacy)
2420大电流型±60 V±3 A60 W10 pA已停产
2425100 W 高功率型±100 V±3 A100 W10 pALegacy
24301 kW 脉冲型±100 V±10 A(脉冲)1000 W(脉冲)10 pALegacy
2440大电流型±40 V±5 A50 W10 pA已停产

其中 2400、2401、2410 沿用官方 Legacy 产品线,目前仍在售;部分型号另有带接触检查(Contact Check)功能的 -C 工厂选件。

按电压、电流、功率三个维度选型

选型时通常先确认三个数:需要多大电压、多大电流、多大功率。

2400 系列的量程、精度与接口细节可在 Keithley 2400 系列源表 页面查看,单型号信息见 Keithley 2400 源表 等对应产品页。

接口与编程方式

这一代机型的接口是经典配置:GPIB(IEEE-488)+ RS-232 + Keithley Trigger Link,标配 SCPI 编程;支持线性、对数与自定义扫描,配合 Source-Memory 列表最多可脱机运行 100 组测试;读数缓存 5000 点,4½ 位下经 GPIB 约 1700 读数/秒。

有一点在实际使用中比较关键:经典 2400 系列没有 USB 和以太网接口。现代 PC 大多已不带 GPIB,联机需要配 GPIB 卡或 USB-GPIB 适配器(如 KUSB-488B)。如果项目要求即插即用的 USB/LAN 连接,就要考虑新一代图形化机型;这也是经典 2400 系列与 2450 等新机型在选型上最主要的区别之一。

典型应用场景

供货状态与替代关系

选型时要留意停产与替代情况:2400、2401、2410 属官方 Legacy 产品线,目前仍在售;2420、2440 已于 2022 年 8 月 31 日停止供应;2425、2430 已被新一代图形化系列取代(2425 → 2460,2430 → 2461)。已停产的型号原厂不再供货,市面流通的以二手设备为主,这也是这类型号在二手市场相对常见的原因。

销售 / 租赁 / 维修 / 回收

冠汇仪器供应 2400 系列各型号,全新与二手设备均可选,并提供配套服务:

各项服务的办理流程可参考 仪器出售仪器租赁仪器维修仪器回收