Quantum Design-372型交流电阻电桥

372型交流电阻电桥

Lake Shore 372型交流电阻电桥和控温仪建立在原有的交流电阻电桥所提供的坚实基础上，为工作温度低于 100 mK 的稀释制冷机 (DR) 提供专业的温度测量和控制方案。372 型可轻松、可靠地执行很难在超低温条件下实现的多项任务：

☛ 温度测量

☛ 自动或手动温度控制

☛ 器件或样品阻抗测量

主要特征

☛ 适用于低于100 mK 的稀释制冷机

☛ 专业噪声抑制技术

☛ 多功能和可靠的测量输入

☛ 提供用于超低温控制的专用输入通道

☛ 可通过3726扫描仪将测量通道数增加到最多 16 个

☛ 强大的阻抗测量功能，如正交测量

☛ 多个 PID 可控输出，加热器功率可达 10 W

极低温测量

一般来说，在100 mK 以下进行测量非常困难，即使是极小的附加能量也会导致自加热和不必要的温度偏移。372 型交流电阻电桥的每一项设计都旨在最大限度地减少测量所需的能量。

噪声抑制

如果外部产生的电子噪声耦合到被测器件中，可能成为自发热的主要原因。372 型交流电阻采用了多种噪声抑制策略来大幅降低这种影响：

☛ Lake Shore独特的平衡噪声抑制电流源确保外部信号没有通过测量电路接地的路径，使372型交流电阻电桥不受噪声源的影响；

☛ 测量信号电缆采用驱动保护装置，可减少连接扫描仪和 372 的电缆中的寄生电容。这有助于进一步平衡测量网络，增强噪声抑制电路的完整性；

☛ 所有测量电路都与372 型中其他组件隔离，从而限制了任何微小电气干扰的影响；

☛ 用于测量信号的交流频率选项对线路电压频率（50 Hz和 60 Hz）具有天然的适应性。

多通道扫描仪

3726型16通道扫描仪

Lake Shore 3726 型扫描仪设计用于连接系统中的多个超低温测量点。凭借更低的输入噪声和直流偏置电流，3726扫描仪提供了优于上一代3716扫描仪的性能，并能够充分利用372型号内置的性能改进。因其极低的直流偏置电流（~4 pA），是低于50 mK应用的理想选择。

3708型8通道前置放大器/扫描仪

Lake Shore 3708 型 8 通道前置放大器/扫描仪的本底电压噪声规格极低，仅为 2 nV/√vHz，提高了 372 型交流电阻电桥在超低交流电阻测量中的实用性。

Lake Shore 372型交流电阻电桥参数

测量输入
输入类型	交流，4引线差分，电阻
输入通道	1个（标准）
最大输入通道	16个（配置3726扫描仪）
电阻量程	从2 mΩ 至 63.2 MΩ之间分22档量程 (取决于激励)
更新速率	10次/s（单量程和输入）
量程变化稳定时间	3s + 滤波稳定
通道改变（扫描）稳定时间	3s + 滤波稳定
分辨率	与温度传感器和量程有关，参考产品手册输入技术规格表
精度	和温度传感器有关，参考产品手册输入技术规格表
温度系数	读数的±0.0015%/°C
最大引线电阻	每根引线100 Ω + 电阻量程的10%（激励电流≤3.16 mA时）; 每根引线10 Ω + 电阻量程的10% （激励电流≥10 mA时）
隔离	与机箱和加热器接地隔离
引线连接	V+，V-，I+，I-，V接地屏蔽，I接地屏蔽，单独的guards
扫描仪引线连接	V+, V-, I+, I-, 对每个传感器，所有传感器共用接地屏蔽
共模抑制	匹配阻抗电压输入和电流输出，有源共模抑制
激励	正弦交流电流源
激励频率	9.8 Hz，11.6 Hz，13.7 Hz (系统默认值)，16.2 Hz，18.2 Hz
激励电流	从 1 pA 至 31.6 mA RMS，分22档量程
激励精度	标称值的±2%
最小激励功率	100 kΩ时为 10-18 W（参考输入技术规格表查看其他量程功率）
典型直流偏置电流	2 pA +激励电流的1% （100 kΩ时功率为4.0×10-19W）
最大直流偏置电流	4 pA +激励电流的1% （100 kΩ时功率为1.6×10-18W）
开机电流保护	开机时分流电流输出
电压输入量程	从2 µV 至 632 mV RMS，12档量程
电压输入超量程	20%
电压输入阻抗	>5 × 10¹³ Ω
最大输入电压噪声	10 nV/√Hz @ 10 Hz
量程选择模式	手动、电压激励、电流激励、自动量程
扫描模式	手动或自动
滤波	1 s至200 s 稳定时间，1% 至80%的滤波窗口
附加软件功能	最小/最大读数捕捉，量程和/或通道变化时暂停（3 秒至 60 秒），扫描仪停留时间（1 秒至 200 秒）
支持传感器	负温度技术电阻式传感器，包括锗、Cernox®、Rox™，正温度系数电阻式传感器，包括铑-铁
正交显示	实部和虚部
连接器	6 针 DIN（电流输出）、6 针 DIN（电压输入）和 DB15（扫描仪控制 (扫描仪控制）
支持的扫描仪	Lake Shore 3726 和3708扫描仪

控制输入
输入类型	交流，4引线差分，电阻
输入通道	1个
测量单位	Ω, K （同温度曲线）
电阻量程	从2 kΩ 至 200 kΩ，6档量程
更新速率	10次/s（单量程）
量程变化稳定时间	3s + 滤波稳定
分辨率	与温度传感器和量程有关，参考产品手册输入技术规格表
精度	和温度传感器有关，参考产品手册输入技术规格表
温度系数	读数的±0.0015%/°C
最大引线电阻	每根引线100 Ω + 电阻量程的10%（激励电流≤3.16 mA时）
隔离	与机箱隔离，与测量输入端共用
引线连接	V+，V-，I+，I-，接地屏蔽
共模抑制	匹配阻抗电压输入和电流输出
激励	正弦交流电流源
激励频率	9.8 Hz，11.6 Hz，13.7 Hz (系统默认值)，16.2 Hz，18.2 Hz
激励电流	从316 pA 至 100 nA RMS，6档量程
激励精度	标称值的± 8%（316 pA和1 nA量程）标称值的± 2%（其他）
开机电流保护	开机时分流电流输出
电压输入量程	200 μV
电压输入超量程	20%
最大输入电压噪声	20 nV/√Hz @ 10 Hz
量程选择模式	手动、标准自动量程、Rox™ RX-102B-RS优化后自动量程
扫描模式	手动或自动
滤波	1 s至200 s 稳定时间，1% 至80%的滤波窗口
附加软件功能	最小/最大读数捕捉
支持传感器	负温度技术电阻式传感器（对Rox™ RX-102B-RS优化）
最小温度	在精心设计的系统中使用 Rox™ RX-102B-RS 传感器，测量范围低至 10 mK
连接器	6 针 DIN

温度转换
电阻温度系数	负或正
用户温度曲线	25条标定曲线或用户曲线
曲线导入	通过前面板或计算机接口
曲线格式	Ω/K，Log Ω/K
曲线插值	三次样条曲线，线性

样品加热器输出
类型	可变直流源
控制模式	闭环PID，区域PID，开环
设置点单位	Ω, K （同温度曲线）
数模转换分辨率	16位
量程	100 mA, 31.6 mA, 10 mA, 3.16 mA, 1 mA, 316 µA, 100 µA, 31.6 µA
输出顺从电压（最小值）	±10 V
最大输出功率量程	1 W, 100 mW, 10 mW, 1 mW, 100 µW, 10 µW, 1 µW, 0.1 µW
电阻范围	1 Ω 至 2 kΩ, 100 Ω时可输出最大功率
加热器偏移（0% 时）	量程的±0.02%
加热器增益精度	设定值的±1%
加热器噪声	<量程的0.005%
隔离	与机箱接地、测量和控制输入隔离；与模拟/蒸发器加热输出共地
加热器接头	可拆卸接线板
安全限制	曲线温度、开机加热器关闭、开机时通过继电器分流、短路保护、顺从电压限制检测、输入温度限制
附加软件功能	根据用户输入的电阻值显示加热器功率

升温加热器输出
	25 Ω设置	50 Ω设置
类型	可变直流源
控制模式	闭环PID，区域PID，开环，升温模式
设置点单位	Ω, K （同温度曲线）
数模转换分辨率	16位
最大功率	10 W	10 W
最大电流	0.63 A	0.45 A
顺从电压（最小值）	+15.8 V	+22.4 V
最大功率的加热器负载	25 Ω	50 Ω
电阻范围	10 Ω 至 100 Ω
隔离	机箱接地参考
加热器接头	可拆卸接线板
安全限制	曲线温度、开机加热器关闭、开机时用继电器分流、短路保护、顺从电压限制、关闭时继电器断开输出、输入温度限制

模拟/蒸发器加热输出
类型	可变直流源
控制模式	开环，蒸发器加热器，监控输出
隔离	与机箱接地、测量和控制输入隔离；与样品加热器共地
输出电压范围	±10 V
最大电流	100 mA
最大功率	100 Ω时1W
最小负载电阻	100 Ω（短路保护）
精度	±2.5 mV
噪声（分辨率）	<量程的0.003%
监视器输出设置	比例	用户选择
	数据源	温度或传感器单元
	设置	输入、信号源、比例峰值和比例最小值
隔离	与机箱接地、测量和控制输入隔离；与模拟/蒸发器加热输出共地
加热器接头	可拆卸接线板

加热器控制
控制回路数量	2路（样品加热器，升温加热器）
更新率	10次/秒
调节	手动PID，区域PID
PID控制设置	比例（增益）	0.0 至 1,000
	积分（复位）	0 至 10,000 s
	微分（比率）	0 至 2,500 s
	手动输出	0 至 100%，0.01%设置分辨率
区域控制	10 个温度区，带 P、I、D、手动加热器输出、加热器输出量程、设定点、继电器和模拟输出（蒸发器）
设定点升温速率	0.001 K/min ~ 100 K/min
扫描仪支持	使用扫描通道进行控制（稳定性降低）
控制稳定性	50 mK 时峰峰值低于10 µK（取决于系统）

升温加热器模式设置
升温加热百分比	0 ~ 100% ，1% 分辨率
升温模式	连续或自动停止

前面板
显示	8 行 40 字符（256 × 64 像素）图形图形 VF 显示模块
读数个数	1 ~ 8
显示单位	mK, K, mΩ, Ω, kΩ, MΩ
读数源	温度、传感器单位、最大和最小值
显示更新率	2个读数/s
其他显示	输入名称、通道编号、电阻范围、激励电压、激励电流、激励功率、控制设定点、PID、加热器量程、加热器输出和正交读数
设置温度点分辨率	与显示器分辨率相同（实际分辨率取决于传感器）
加热器输出显示	数字显示，全量程功率的百分比或者电流大小
显示信号提示	控制输入、报警
LED 信号显示	自动量程、激励模式、自动扫描、控制输出、远程、以太网状态、警报、静态输出
键盘	34键硅胶弹性键盘
前面板功能	前面板曲线输入、键盘锁定