Zurich Instruments MFIA 是一款數(shù)字阻抗分析儀和精密 LCR 測(cè)試儀，頻率范圍為DC-500kHz/5MHz。MFIA 阻抗分析儀的基本測(cè)量精度可達(dá)0.05%，測(cè)量范圍為1 mΩ - 1 TΩ，并且具有極高的測(cè)量重復(fù)性以及低的溫漂。通過 LabOne? 用戶界面，MFIA 可為阻抗和 LCR 測(cè)量提供許多眾多創(chuàng)新的功能，而且而無需安裝任何軟件。

MFIA 主要特點(diǎn)

• DC - 5 MHz，1 mΩ - 1TΩ

• 0.05％ 基本精度（速度為 20ms/數(shù)據(jù)點(diǎn)）

• LabOne參數(shù)掃描儀，可用于掃描信號(hào)輸出頻率、輸出偏置電壓和輸出幅值

• 用于精確測(cè)量的智能補(bǔ)償和置信度指示器

• 啟動(dòng)時(shí)間僅25秒，重復(fù)性高

• 適用于 C、MATLAB?、LabVIEW?、Python 的 LabOne      API

• 可選完整的MFLI鎖相放大器功能：動(dòng)態(tài)測(cè)量，時(shí)間常數(shù)范圍從 336ns到83s

MFIA 應(yīng)用

• 生命科學(xué)：組織阻抗分析、單細(xì)胞阻抗譜（多頻）

• 電化學(xué)：電池、燃料電池、刻蝕

• 電子工程：半導(dǎo)體晶片結(jié)構(gòu)、太陽能電池、LED 和 LCD 測(cè)試

• 材料研究：量子傳輸、陶瓷/復(fù)合材料、納米結(jié)構(gòu)特性

• 其他：掃描電容顯微鏡、食品研究、MEMS 傳感器

硬件特點(diǎn)

• 前面板接口

儀器前面板有 1 個(gè)電流信號(hào)輸入、1 個(gè)差分電壓輸入、1 個(gè)差分信號(hào)輸出、2 個(gè)可作為參考輸入的輔助輸入和 4 個(gè)輔助輸出。對(duì)于抗干擾能力要求高的實(shí)驗(yàn)，信號(hào)輸入和輸出既可以選擇單端模式，也可以選擇差分模式。接地方式可以是儀器接地或信號(hào)輸入的BNC屏蔽層接地。

• 后面板接口

后面板提供了更多 BNC 接口，包括 2 個(gè)觸發(fā)輸入、2 個(gè)觸發(fā)輸出以及 10 MHz 同步時(shí)鐘的 1 個(gè)輸入和 1 個(gè)輸出。以及 1 個(gè)可訪問所有 DIO 通道的 SCSI 接口。儀器可以使用90 - 240 V 伏交流電源或 12V 的直流電源（例如使用外部電池組），以便切斷接地回路。

• 重復(fù)性高，啟動(dòng)迅速

儀器的溫度變化會(huì)嚴(yán)重限制啟動(dòng)速度和測(cè)量的可重復(fù)性。從上面的啟動(dòng)漂移圖和頁面底部的電抗圖中可以看出，MFIA 在這兩個(gè)方面的表現(xiàn)都非常出色。儀器通電 25s 后即可開始測(cè)量。

• 測(cè)試夾具和其他接口

使用產(chǎn)品隨機(jī)附帶的MFITF 測(cè)試夾具可以獲得**測(cè)量結(jié)果。設(shè)計(jì)測(cè)試夾具和支架的目的都是使寄生效應(yīng)和阻尼最小化。同時(shí)，該儀器可與其他市售測(cè)試夾具和阻抗附件完全兼容。被測(cè)對(duì)象的更多控制信號(hào)及其他儀器的模擬反饋可由輔助輸出產(chǎn)生和輔助輸入接收。數(shù)字通道和觸發(fā)端口可實(shí)現(xiàn)與測(cè)試系統(tǒng)中其他設(shè)備的同步，滿足精密同步的需求。

• 電壓和電流測(cè)量

MFIA 支持電壓測(cè)量和電流測(cè)量。模擬前端擁有可變輸入阻抗和交流/直流耦合選擇，以及高頻過采樣技術(shù)，來確保優(yōu)越的鎖相性能和波形的高保真度。

LabOne 軟件

MFIA 配有 LabOne 儀器控制軟件，并運(yùn)行嵌入式數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，可在任何網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上運(yùn)行圖形化操作界面。只需通過以太網(wǎng)將 MFIA 添加到您的本地網(wǎng)絡(luò)或直接通過 USB 連接，將儀器地址輸入您的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，即可訪問 LabOne。只需點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)，即可將每個(gè)工具的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為矢量圖或純數(shù)據(jù)文件。支持在其他軟件中執(zhí)行進(jìn)一步分析，可導(dǎo)出如 ZView?、MATLAB? 和自定義 CSV格式的文件。原始數(shù)據(jù)也可在時(shí)域或頻域上使用基本光標(biāo)和統(tǒng)計(jì)功能進(jìn)行分析。

• 參數(shù)掃描儀

用戶能夠自由調(diào)整參數(shù)掃描儀的掃描步長(zhǎng)，支持線性或?qū)?shù)方式，在指定范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量。而且可以對(duì)頻率、偏置電壓或測(cè)試信號(hào)幅值進(jìn)行自動(dòng)化掃描。各種應(yīng)用模式可幫助用戶以**設(shè)置進(jìn)行測(cè)量，并在最短的測(cè)量時(shí)間內(nèi)獲得最精確的結(jié)果，而無需進(jìn)行繁瑣的手動(dòng)調(diào)整。

上面的例子的兩張圖是1GΩ 電阻器從 100 Hz到5 MHz 掃頻結(jié)果。上面那張圖顯示阻抗的值 |Z| 和電阻 Rp的關(guān)系。下面那張圖顯示，在整個(gè)掃描范圍內(nèi)雜散電容 Cp 的測(cè)量值保持恒定為約 30fF。同時(shí)，也可以選擇顯示其他參數(shù)。

• 數(shù)字窗口

數(shù)字顯示工具可自定義顯示測(cè)量值和參數(shù)類型，可自行選擇相關(guān)顯示參數(shù)?？梢酝瑫r(shí)查看阻抗值、此時(shí)的電壓和電流，以及該模式下的參數(shù)（L、C、R 等）。

• 繪圖儀和軟件觸發(fā)

繪圖儀和軟件觸發(fā)用于分析時(shí)域測(cè)量數(shù)據(jù)和模型參數(shù)。繪圖儀可以連續(xù)顯示多個(gè)數(shù)據(jù)流。對(duì)于 10s 的窗口長(zhǎng)度，時(shí)間分辨率可達(dá) 10μs?；诙喾N不同的內(nèi)部和外部觸發(fā)條件，軟件觸發(fā)可實(shí)現(xiàn)并顯示單次觸發(fā)。

LabOne 繪圖儀可以連續(xù)顯示阻抗數(shù)據(jù)。上圖顯示了 100mΩ 電阻在 20 分鐘內(nèi)的數(shù)據(jù)。直方圖顯示的標(biāo)準(zhǔn)偏差僅為 6μΩ。

• 置信度指示器

軟件向用戶提供測(cè)量數(shù)據(jù)之前都會(huì)估算置信度。一旦測(cè)量受到干擾，譬如YZ、增益誤差、補(bǔ)償誤差等因素的影響，將出現(xiàn)警告提示，并且告知用戶數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)確。根據(jù)警告的類型，可給出建議以改善結(jié)果。

• 智能補(bǔ)償

為了提高測(cè)量精度，需要補(bǔ)償由測(cè)試夾具或儀器與被測(cè)對(duì)象之間的連接電纜導(dǎo)致的寄生效應(yīng)。LabOne 智能補(bǔ)償功能為用戶提供逐步指導(dǎo)和有效的工作流程，以實(shí)現(xiàn)**測(cè)量效果。除了短路開路 (SO) 和短路開路負(fù)載 (SOL) 補(bǔ)償之外，還可提供各種其他補(bǔ)償方案。在數(shù)據(jù)被采納以校正測(cè)量誤差之前，每個(gè)補(bǔ)償步驟都會(huì)被驗(yàn)證，并且為用戶提供反饋。

MFIA 和 MF-IA產(chǎn)品特點(diǎn)

• 精度和測(cè)量范圍

下面的電抗圖顯示了儀器在特定頻率和阻抗范圍的測(cè)量精度。白色區(qū)域顯示了1 mHz-500 kHz，1 Ω-1 MΩ 范圍內(nèi)的精度為 0.05％（高頻時(shí)精度有所變化）。當(dāng)測(cè)量范圍為 10 mΩ 和 1 GΩ，精度為 0.1％ 和 1％。上述范圍之外，也可進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，只是精度可能會(huì)在 1％左右。在測(cè)試頻率接近工頻時(shí)，低頻高阻抗測(cè)試是非常難的。充分采樣、梳妝濾波器以及直流供電（用電池時(shí)）都將確保您得到最精確的結(jié)果。