使用电容电压单元 进行飞法(1e-15F) 电容测量

半导体电容一般是皮法(pF) 级或纳法(nF) 级。许多商用LCR 或电容表可以使用适当的测量技术测量这些值，包括补偿技术。但是，某些应用要求飞法(fF)或1e-15 级的非常灵敏的电容测量，包括测量金属到金属电容、晶圆上的互连电容、MEMS 器件如开关、或者纳米器件上端子间的电容。如果没有使用适当的仪器和测量技术，我们很难测量这些非常小的电容。

通过使用工具， 如选配CVU 电容电压单元的参数分析仪，用户可以测量各种电容，包括<1 pF 的超低电容值。CVU设计有独特的电路，通过软件进行控制，支持多种特性和诊断工具，确保最精确的测量结果。通过使用这个CVU 及适当的技术，用户可以实现超低电容测量，支持几十阿法(1e-18F) 的噪声。

本文介绍怎样使用4215-CVU 电容电压单元进行飞法电容测量，包括怎样进行正确的连接。如需了解怎样进行电容测量，包括线缆和连接、定时设置、保护和补偿，可以参阅应用指南进行最优电容和AC 阻抗测量或联系工程师。

连接器件正确连接被测器件(DUT) 对进行灵敏的低电容测量至关重要。为获得最好的测量结果，应只使用随机自带的红色SMA 电缆把CVU 连接到DUT。红色SMA 电缆的特性阻抗是100W。并联的两条100W 电缆的特性阻抗是50W，这是高频源测量应用的标准配置。随机自带的附件可以使用BNC 或SMA 连接连到测试夹具或探头。使用随机自带的扭矩扳手，紧固SMA 电缆连接，确保接触良好。

图1 显示2 线传感的CVU 配置。HCUR 和HPOT端子连接到BNC T 形装置连接， 构成CVH(HI)；LCUR 和LPOT 连接在一起，构成CVL*LO)。

图2 是DUT 4 线传感实例。在本例中，HCUR 和HPOT 端子连接到器件的一端，LPOT 和LCUR 端子连接到器件的另一端。我们使用到器件的4 线连接，通过尽可能靠近器件测量电压，来简化灵敏的测量。

不管是2 线传感还是4 线传感，同轴电缆的外部屏蔽层必须尽可能近地连接到器件上，以使屏蔽层的环路面积达到最小。这降低了电感，有助于降低谐振效应，这种效应在1 MHz 以上的频率时可能会带来负担。所有电缆要固定好，避免移动，因为在执行偏置测量和实际DUT 测量之间发生的任何移动，都可能会略微改变环路电感，影响补偿的数据。在测量非常小的电容时，DUT 屏蔽变得非常重要，以降低由于干扰引起的测量不确定度。干扰源可以是AC 信号，甚至是物理移动。金属屏蔽层应封闭DUT，连接到同轴电缆的外壳上。对低电容测量，最好使用4 线传感，但如果电缆较短，并采用了补偿技术，使用2 线传感也能实现最优测量。

半导体发光二极管是一种极为重要的发光器件,它们不但在电子仪表显示、照明、大规模集成电路、光通信等方面有着广泛的应用,在研究领域也一直倍受人们的关注。本文对半导体发光二极管的正向电特性进行了较为系统的研究,其中的主要工作可以概括如下: 1.对现有的实验仪器TH2819 Precision LCR Meter进行了开发与改进,实现了计算机对它的远程控制,大大提高了测试效率根据实验需要,自行组建了实验装置,包括低频电学测试装置和交流电压调制发光实验装置。 2.采用基于并联模式的交流小信号法,在20Hz至100kHz的频率范围内,对半导体发光二极管的正向交流电特性进行了检测,并对实验结果进行了电压分段讨论。3.用低频电学测试装置,在1Hz至20Hz的频率范围内,对半导体发光二极管的电容特性进行了测试。实验结果表明,所有发光二极管在明亮发光时的电容仍为负值。 4.用交流电压调制发光装置对发光二极管的相对发光强度和发光相角进行了检测,并对相对发光强度和发光相角随频率变化的特征曲线进行了定性解释。 5.在我们测试的频率范围内,半导体发光二极管中普遍存在着负电容现象,并且测试频率越低、正向电压越大,负电容现象就越显著相对发光强度的频率特性曲线表明,影响发光二极管负电容的因素除了载流子的强辐射复合外,还有一个与频率密切相关的相位因子 6.通过对实验结果进行仔细分析,总结出负电容随电压、频率变化关系的经验公式。【关键词】：半导体发光二极管 正向交流小信号法 负电容 低频特性 相对发光强度 发光相角

检测方法：

1、断路很好判断，就是没有充放电过程，不过对于小容量的电容，因为充放电不明显，最好拿电容档测一下。

2、如果是数字万用表，那就红表笔接电容的正极，如果是指针式万用表，那就是黑表笔接电容的正极，因为容量比较大，所以有个充电过程，这时电阻值会有一个逐渐增大的过程。在这个过程中，直到阻值稳定。耐压比较低，容量比较大的电解电容，稳定后有一个电阻值，这个阻值就可看作漏电值。

3、电容两端电阻接近于零，可视为短路。

4、没有电容档的万用表，或电容档量程不够时，是无法测量电容量的值的。可以用一只好的电容，测量时，看指针，或数值的最小值，来进行比较，确认电容的好坏。在测量时，注意电容要充分放电后进行测量。

拓展资料：

万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等，是电力电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表。是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数（如β）等。

万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头。

当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，所以，必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。

参考链接：百度百科—万用表

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