Lo strumento adatto a svolgere questi compiti lo abbiamo trovato tra le ultime novità presentate da Agilent per le sua piattaforma di alimentazione e misura modulari serie N6705B (da banco) e N6700 (da rack).

In particolare, abbiamo provato il modulo di alimentazione e misura (SMU) a due quadranti N6781A particolarmente adatto a eseguire misure su prodotti alimentati a batteria.

Vediamone prima le caratteristiche principali per poi vederlo in azione in un esempio pratico.

L’analizzatore di alimentazione DC da banco Agilent N6705B è uno strumento modulare che permette di erogare e misurare una tensione/corrente di alimentazione utilizzando fino a 4 canali indipendenti, ognuno dei quali può simulare il comportamento di un alimentatore reale introducendo forme d’onda secondo le proprie esigenze.

Lo schermo a colori permette di impostare e visualizzare le misure direttamente come se fosse un multimetro, un oscilloscopio o un data logger. Per essere più comodi nella visualizzazione, o per effettuare analisi ancora più approfondite, è possibile sfruttare un comune PC (e la sua memoria praticamente infinita) collegabile in rete con lo strumento e sul quale si installa il software di analisi e controllo 14585A.

Il modulo di alimentazione e misura a due quadranti N6781A supporta una funzionalità di cambio gamma automatico (seamless range) brevettata da Agilent che consente di eseguire misure di corrente con fondo scala dinamicamente variabili nalla gamma da 1 mA fino a 3 A mantenendo sempre l’accuratezza entro ±0,025%.

E’ come se lo strumento fosse dotato di un digitalizzatore virtuale da 28 bit (in realtà è fisicamente da 18 bit) che consente di vedere, sullo stesso schermo e senza alcuna perdita di accuratezza o capacità di dettaglio, sia le correnti a riposo dell’ordine dei µA, sia quelle nello stato attivo nell’ordine dei 3 A.

Ciò significa riuscire a misurare correnti anche di pochi nA. Ma ancora più straordinario è il fatto che la modifica dinamica della resistenza di shunt durante il cambio scala automatico avvenga senza alcuna caduta di tensione significativa alle uscite dell'alimentatore. Si tratta di un aspetto fondamentale, molto difficile da ottenere, ma che è indispensabile affinché lo strumento di misura non influenzi il dispositivo in prova.

Il modulo N6781A può inoltre alimentare simulando il comportamento di un normale alimentatore DC, di una batteria reale con la sua resistenza interna, di un caricabatterie o di un carico elettronico a tensione costante o corrente costante.