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UM系列超高精度電壓源

簡(jiǎn)介：

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(jí)，它具有進(jìn)一步先進(jìn)的溫度系數(shù)和較少的電壓波動(dòng)。該設(shè)備具有0- 14V 范圍三個(gè)電壓源輸出通道，擁有超高的產(chǎn)品精度和穩(wěn)定性。3個(gè)主級(jí)電壓輸出通道，3個(gè)次級(jí)電壓輸出通道，10輔助輸出通道，1uV 的輸出電壓數(shù)字分辨率，10ppm 基本精度。

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產(chǎn)品概述系統(tǒng)組成產(chǎn)品選型相關(guān)下載相關(guān)產(chǎn)品

產(chǎn)品概述

關(guān)鍵特性

━ 標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍：±14 V，可定制為例如 ±30 V

━ 每個(gè)通道分辨率為25位（0.1 ppm分辨率），共3個(gè)通道

━ 10 ppm基準(zhǔn)精度

━ 10^-8級(jí)的波動(dòng)

━ 3個(gè)主級(jí)電壓輸出通道，3個(gè)次級(jí)電壓輸出通道，10輔助輸出通道

━ 1uV 的輸出電壓數(shù)字分辨率

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(jí)，它具有進(jìn)一步先進(jìn)的溫度系數(shù)和較少的電壓波動(dòng)。UM作為全球無(wú)與倫比的三通道超高精度電壓源，提供的電壓范圍通常為±14 V。它具有極低的溫度依賴(lài)性，每開(kāi)爾文10^-6 ΔV/V，且電壓的時(shí)間波動(dòng)小于每分鐘10^-7 ΔV/V。

這種分辨率、穩(wěn)定性和長(zhǎng)期漂移的獨(dú)特組合使其非常適合量子計(jì)算和基于離子阱的高精度光譜分析。UM目前幾乎在全球所有高精度離子阱光譜實(shí)驗(yàn)中得到應(yīng)用。

該設(shè)備的電壓范圍可以定制：根據(jù)您的應(yīng)用，通常會(huì)限制最大電壓，以充分發(fā)揮25位分辨率的潛力。

UM 系列超高精度電壓源

系統(tǒng)組成

產(chǎn)品系統(tǒng)組成

UM系列超精度電壓源適用于精密應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是需要非常好的短期和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，在秒、分鐘和小時(shí)的時(shí)間周期內(nèi)，波動(dòng)非常小。它們超過(guò)了常規(guī)的電腦操作控制的電壓源，并接近達(dá)到了技術(shù)上可能的極限。UM 1-14-LN 超高精度電壓源有三個(gè)主通道(0- 14V 范圍)，每個(gè)通道都可以以 1μV 的分辨率進(jìn)行編程，并且僅顯示10-7…10-8級(jí)的波動(dòng)。三個(gè)次級(jí)輸出通道輸出提供了一個(gè)較小的電壓范圍(0-3.5V 范圍），并耦合到主通道，由內(nèi)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(dòng)更小，穩(wěn)定性更高。

系統(tǒng)內(nèi)部框圖

此外，UM 1-14-LN 超高精度電壓源還提供了10個(gè)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(wěn)定性的應(yīng)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(shí)間。在離子阱實(shí)驗(yàn)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(shí)間段在各自的精密測(cè)量周期內(nèi)需要。在兩種模式之間切換是非常困難的通過(guò)軟件命令完成。此外，附加通道可以在正常模式、關(guān)閉模式和低噪聲“衰減”模式下運(yùn)行。后者提供更小的電壓階躍（~1μV），但代價(jià)是降低電壓量程。

輸出電壓通道：3個(gè)主通道 ChA，ChB，ChC，25位

3個(gè)次級(jí)通道 ChA’，ChB’，ChC’，25位

10個(gè)輔助電壓輸出通道，13位

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(shè)備，提供了基于LabVIEW的圖形用戶(hù)界面，該界面具有完全開(kāi)放源代碼文本，使控制和集成到現(xiàn)有項(xiàng)目中變得簡(jiǎn)單和方便實(shí)用。

考慮到離子阱的應(yīng)用精度，UM 1-14-LN電壓源提供了兩個(gè)附加功能。提供了兩個(gè)附加功能。一種是將設(shè)備連接到 PC ，控制輸入（USB 連接）完全電流隔離。這允許浮動(dòng)設(shè)備在很大程度上避免接地回路和天線(xiàn)效應(yīng)。其次，外殼和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是小尺寸和抗外部磁場(chǎng)的堅(jiān)固性，因此允許將設(shè)備定位在超導(dǎo)磁體或其他強(qiáng)磁源附近，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高達(dá) 50mT 外部磁場(chǎng)的高電阻率，這極大地減少了由長(zhǎng)電纜引起的天線(xiàn)效應(yīng)和熱電效應(yīng)，這在精密離子捕獲裝置中通常是一個(gè)主要問(wèn)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(jī)組成

產(chǎn)品選型

型號(hào)	電壓范圍
UM 1-14	主通道：0.1 V… -14 V 或14V 可選次通道：25 mV… -3.5 V或3.5V 可選
UM 1-14 LN	主通道：0 V… -14 V 或14V 可選次通道：0 mV… -3.5 V或3.5V 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

UM1-14-LN產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)

主通道
主通道電壓范圍	3個(gè)，電壓范圍0- 14V,25位
次級(jí)通道電壓范圍	3個(gè)，電壓范圍0- 3.5V, 25位
電壓數(shù)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(jí)通道)
準(zhǔn)確度
@12V,主通道	偏移量在+/-25μV
@3V,次級(jí)通道	偏移量在+/-15μV
電壓波動(dòng)
@10V (主通道，1 分鐘內(nèi)）	typ. +/- 0.75 μVpp
@1V (次級(jí)通道，1 分鐘內(nèi)）	typ. 0.20 μVpp
@10V (主通道，24h內(nèi)）	typ. +/- 0.8 ppm
@1V (次級(jí)通道，24h內(nèi)）	typ. +/- 1.3 ppm
老化（操作運(yùn)行一年后測(cè)量）
主通道和次級(jí)通道	Typ. 5 s
輔助通道	typ. 50…150ms
老化（操作運(yùn)行1年后）
輸出設(shè)置偏移量	Typ +/- 5 μV/yr
相對(duì)設(shè)定值變化	typ. 25 ppm/yr
溫度穩(wěn)定性（在 21°C-24°C 的環(huán)境溫度下）
主通道偏移量	typ. +/-4 μV/K
次級(jí)通道偏移量	typ. +/-2 μV/K
主通道相對(duì)設(shè)定值	typ. +/- 0.6 ppm / K
次級(jí)通道相對(duì)設(shè)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(zhǔn)確度	+/-13 mV
有效精度	13位
輸出阻抗	120 Ohm +/-1%, ch1 to ch8 12k Ohm +/-1%, ch9, ch10
電壓波動(dòng)（@10 V）	typ. 50 μVpp, max 150 μVpp (time period 1 minute)
遠(yuǎn)程控制接口	USB2.0, RS 232
操作軟件	開(kāi)源LabViewtm-VI 可用，基于 LabVIEWtm8.2可兼容的文件
設(shè)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(chǎng)環(huán)境	max. 50mT （僅限主機(jī)）
配套電源適配器
功耗	approx. 15 W, 230Vac 50Hz
保險(xiǎn)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(chǎng)環(huán)境	max. 5mT (mains adaptor)
接地	電源適配器外殼接地保護(hù)

UM 1-14-LN 超高精度電壓源波動(dòng)測(cè)量圖譜

UM 1-14-LN 超高精度電壓源波動(dòng)測(cè)量

波動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)獲取實(shí)驗(yàn)背景:

10V: Channel A of UM 1-14-LN versus 10V-Output of precision reference DC 1-10, measured with a Prema 5017 high precision multimeter in 0.3V range, 4s averaging time.

3V: Channel A’ (secondary) of UM 1-14-LN, directly measured with a Prema 5017 high precision multimeter in 3V range, 4s averaging time.

1V: Channel A’ (secondary) of UM 1-14-LN versus 1V-Output of precision reference DC 1-10, measured with a Prema 5017 high precision multimeter in 0.3V range, 4s averaging time.

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電壓源產(chǎn)品data sheet UM series

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