Eğri izleyici olarak isimlendirilen cihazlar, diyot, transistör, tristör vb. gibi yarı iletken cihazların özelliklerini analiz ederek I-V eğri izleme yapmak için kullanılan temel bir elektronik test cihazıdır. Genellikle hata analizi ve parametrik karakterizasyon gibi cihaz güvenilirlik uygulamalarında kullanılırlar.
Tektronix, vakum tüplerinin karakteristik eğrilerini görüntülemek amacıyla endüstrinin ilk eğri izleyicisini 1955'te piyasaya sürdü. Yıllar geçtikçe, transistörleri, diyotları ve diğer katı hal aygıtlarını test etmek için daha karmaşık ve özgün modeller piyasaya sürüldü.
Soldaki görsel: Tektronix Type 576 eğri izleyici, 1969'da piyasaya sürüldü ve endüstride geniş çapta kabul gördü. Vintage Tektronix müzesi, restorasyon odasındaki onarımlar için bu özel modeli kullanıyor. Daha fazla ayrıntı için tıklayınız.
Klasik Eğri İzleyicilere Olan Talep
Bu ilk modeller, hata analizi ve eğitim uygulamaları için talep görüyordu ve hala revaçtalar. Popülaritelerini kısmen, basit ancak modern eğri izleyicilerinde bulunmayan bir özelliğe borçludurlar. Cihaz üzerindeki ayar düğmesini sağa sola çevirmek suretiyle test değerleri değiştirilerek ekranda IV grafiği görüntülenebilirdi. Bu eski model Tektronix eğri izleyicileri artık üretilmediğinden devam eden talep, ikinci el 370B model cihazlar devam eden güçlü bir pazar yarattı.
Geleneksel eğri izleyicileri kullanmaya devam etmeyi tercih eden laboratuvarlar için, eski cihazlara duyulan güven, yeni modellerin pazarlamasının önünde engel oluşturmaktadır. Kullanılabilir eski cihazların maliyeti göz önüne alındığında, laboratuvarlar genel olarak bir cihazı tüm analiz mühendisleri arasında dönüşümlü kullandırma yoluna gitmektedirler. Bu eski cihazları çalışır halde tutmak ise, eski yedek parçaların tedarik edilmesini ve stoklanmasını gerektirmektedir ve ayrıca fiziksel boyutları büyük olduğu için çalışma alanını sınırlandırmaktadır. Daha önemlisi ise ölçüm verilerini kaydetmek ve paylaşmak mümkün değildir.
Modern I-V eğrisi izleyici konfigürasyonları
Klasik Tektronix eğri izleyicileriyle daha yakından eşleşen bir cihaza duyulan ihtiyacı fark eden Tektronix ve Keithley, piyasaya iki farklı çözüm sundu:
Birincisi Keithley PCT (Parametrik Eğri İzleyici konfigürasyonu); bunlar karakterizasyon mühendisinin eksiksiz bir test sistemi geliştirmek için ihtiyaç duyduğu her şeyi içeren I-V eğri izleyici konfigürasyonlarıdır. Bu konfigürasyonlar modüler olduğundan, zaman içinde güncellenebilirler ve sistemin yapı taşları diyebileceğimiz kaynak-ölçüm birimleri gerektiğinde sistemden bağımsız olarak diğer uygulamalar için ayrı ayrı kullanılabilirler. Bu konfigürasyonlar, klasik eğri izleyicilere en yakın donanım olsalar da, aynı zamanda oldukça büyük bir yatırım maliyeti gerektirirler. Laboratuvarın ihtiyaçlarına bağlı olmakla beraber daha basit bir çözüm mevcuttur.
I-V eğrisi izleme yazılımı: Keithley yakın zamanda tanıttığı I-V Eğri İzleyici Yazılımı ile Keithley kaynak-ölçüm cihazlarını kullanarak iki terminalli komponentler için klasik eğri izleyicilerin yaptığı testleri gerçekleştirmeye imkan sunmuştur. Bir SMU (kaynak-ölçüm cihazı), gerilim ve akımı ölçerken aynı zamanda gerilim veya akım da sağlayabildiğinden, eğri izleyici ile aynı donanım özelliklerine sahiptir.
Bu yeni I-V eğri izleyici yazılımı, düşük güçlü iki terminalli komponentler için kullanıcıların aşina olduğu arayüzü yeniden yaratmak için 2400 Serisi Grafik SMU'ların sezgisel dokunmatik ekran arayüzünden yararlanır. I-V Tracer, standart DC polariteye ek olarak AC polarite ve darbeli DC polarite ile çalışma, ya da 2461'in ikili yüksek hızlı sayısallaştırıcıları gibi desteklenen SMU'ların tüm yeteneklerini kullanabilir. Bu senaryo, örneğin +DC, -DC ve AC kutuplarına sahip olan 576 ‘ya karşılık gelir ki bu çıkışın +gerilim, -gerilim veya hem + hem de - gerilim olabildiği anlamına gelir.
Soldaki Görsel: Keithley I-V Tracer yazılımı, düşük güçlü iki terminalli cihazlar için bir eğri izleyicinin alışılagelmiş kullanıcı deneyimini yeniden oluşturmak için 2400 Serisi Grafik SMU'ların dokunmatik ekran arayüzünden yararlanır.
I-V eğrisi izleme konusunda ekonomik çözümler
Laboratuarlar, paylaşımlı kullanılan, modası geçmiş eski cihazlar ekipmanlar bulundurmak yerine artık her bir mühendise ayrı I-V eğri izleyicisi tahsis edebilir. Keithley SMU'ları taşınabilirdir ve aşağıdaki 370B ile karşılaştırmada gösterildiği gibi test tezgahlarına kolayca sığar. Ayrıca, kullanıcılar sadece birkaç tıklama (veya dokunuş) ile, eğri izleme işleviyle Keithley SMU'larının tüm kaynak, yük ve ölçüm özelliklerinden yararlanabilirler. Eğrileri veya ekran görüntülerini dışa aktarmak da kolaydır ve yedek parça için çevrimiçi listeleri incelemeye gerek yoktur.
Bir SMU ile birlikte Keithley IV Tracer yazılımı, klasik bir eğri izleyicinin tüm kullanım avantajlarını, eski bir cihazı korumaya çalışmanın zahmetine katlanmadan elde etmenin ekonomik bir yoludur.
Sağdaki Görsel:Keithley IV Tracer yazılımına sahip bir SMU, klasik bir eğri izleyicinin boyutuna göre çok küçüktür.
I-V eğrisi izleme yazılımı için uygulamalar
Yarı iletken cihazların hata analizi söz konusu olduğunda, I-V eğri izleyicileri, tam kontrol ve anında sonuç verdikleri için çok popülerdir. Bir cihaz üzerinden çok fazla güç akışı sağlarsanız, arızanın temel nedenini gösteren hassas kanıtlar kaybolabilir. IV Tracer, çıkış seviyesi üzerinde doğrudan kontrol sağlayarak, hata analizi (FA) mühendislerinin yavaş yavaş bir IV eğrisi anormalliğine yükselmesine ve ardından minimum 500 nV (veya 500 fA) çözünürlükle davranışa sorunsuz bir şekilde girmesine olanak tanır.
Kayıp analizine ek olarak, eğri izleyiciler, öğrencilerin bilgilerini elektrikli cihazlara doğrudan uygulama fırsatı sunmaları nedeniyle uzun süredir mühendislik sınıflarının olmazsa olmazı olarak kabul edilmektedirler. Bir SMU'lu I-V Tracer, öğrencilere deneylerinde gerçek zamanlı, doğrudan kontrol sunarak, yüksek özellikli elektronik cihazların çalışma prensiplerini anlamalarına olanak tanır.
Uygulamanız için doğru çözümü bulmak için I-V eğrisi izleyici konfigürasyonlarımızı keşfedin veya Keithley'nin I-V eğrisi izleyici yazılımı ve grafik SMU'ları hakkında daha fazla bilgi edinin.