微电压检测

检测项目

微电压检测体系包含以下关键项目：

• 直流微电压测量：覆盖1μV-100mV量程段静态电压测量，分辨率需达0.01%FS
• 交流纹波分析：针对10Hz-1MHz频段内叠加噪声进行频谱特征解析
• 瞬态响应测试：记录μs级电压突变过程的上升/下降时间及过冲幅度
• 温度漂移测试：在-40℃~85℃温变条件下监测电压基准稳定性
• 共模抑制比验证：评估系统对地线干扰的抑制能力（CMRR≥120dB）

检测范围

典型应用场景包括但不限于：

• 医疗电子设备：心电图机（ECG）导联电压（0.5-5mV）、脑电图仪（EEG）皮层电位（10-100μV）
• 半导体器件测试：晶体管基极-发射极压降（V_BE）、光电二极管暗电流（nA级）对应压降
• 精密传感器校准：应变片桥路输出（0.1-10mV/V）、热电偶冷端补偿电压（μV/℃）
• 新能源系统监测：燃料电池堆单电池电压（0.6-1.0V）、光伏组件旁路二极管压降（mV级）
• 科研实验测量：超导量子干涉仪（SQUID）磁通锁定环控制电压（μV级）

检测方法

主流技术方案包括：

• 四线制开尔文测量法：消除导线电阻影响，适用于＜10mV的直流低阻系统测量
• 同步采样积分技术：采用24位Δ-ΣADC实现0.1μV分辨率，采样速率1kS/s~100kS/s可调
• 数字锁相放大技术：通过正交解调提取淹没在噪声中的微弱信号（信噪比改善＞60dB）
• 低温恒温测试法：在液氦杜瓦装置中完成超导器件的纳伏级本征电压测量
• 动态补偿校准法：运用实时反馈电路抵消测试回路中的热电势干扰（补偿精度0.05μV）

检测仪器

关键设备配置方案：

• 纳伏表系统：Keithley2182A型（最小量程10nV,输入阻抗＞10GΩ）配合低热电势继电器矩阵
• 高精度源表一体机：KeysightB2900A系列（0.1fA/100nV分辨率）支持四象限输出特性测试
• 动态信号分析仪：SRSSR785双通道FFT分析仪（频率范围0.001Hz-102kHz）用于噪声谱分析
• 静电屏蔽系统：双层坡莫合金屏蔽室（残余磁场＜1μT）+主动式振动隔离平台（隔振效率＞40dB）
• 标准电压源组：Fluke732B直流参考标准（年稳定性0.05ppm）配合分压箱构建μV级基准源