Назначение
Мультиметры Keithley DMM7510 (далее - мультиметры) предназначены для измерения напряжения и силы постоянного и переменного тока, сопротивления постоянного тока, электрической емкости, частоты и периода.
Описание
Принцип действия основан на преобразовании мгновенных значений аналогового входного сигнала в цифровой код посредством аналого-цифрового преобразователя (АЦП) с применением масштабирующих усилителей, потенциометрических схем, прецизионных резисторов и опорного генератора частоты. В стандартных режимах используется АЦП с разрядностью 32 бит, для измерения мгновенных значений напряжения и силы тока используется скоростной АЦП с частотой дискретизации 1 МГц и разрядностью 18 бит, при этом сигнал на дисплее может быть представлен в виде осциллограммы.
Мультиметры оснащены графическим сенсорным дисплеем, который позволяет быстро задавать и переключать режимы и функции измерений.
Связь с компьютером и другими внешними устройствами осуществляется с помощью стандартных интерфейсов GPIB (IEEE488), Ethernet (LAN) и USB, разъемы которых установлены на задней панели. На задней панели также имеются дополнительные входные разъемы.
Конструктивно мультиметры изготовлены в виде настольного моноблока. Виды передней и задней панелей мультиметров приведены на рисунках 1 и 2. По заказу возможно исполнение мультиметров без лицевой панели и без ручки для переноски.
Программное обеспечение
Программное обеспечение, установленное на внутренний контроллер, выполняет функции управления режимами работы и выбора диапазонов, задания параметров и функций представления и обработки измерительной информации.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «низкий» по Р 50.2.077-2014 (класс риска “A” по WELMEC 7.2 Issue 5).
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование | DMM7510 Firmware |
Идентификационный номер версии | 1.0.0 и выше |
Технические характеристики
представлены в таблицах 2.1 - 2.11.
Примечания к таблицам 2.1 - 2.11 даны после таблицы 2.11.
Таблица 2.1 - Измерение постоянного напряжения
Верхние пределы диапазонов ) | ± 100 мВ | ± 1 В | ± 10 В | ± 100 В | ± 1000 В |
Разрешение | 10 нВ | 100 нВ | 1 мкВ | 10 мкВ | 100 мкВ |
Входное сопротивление | > 10 ГОм; (10 ± 0,1) МОм | (10 ± 0,1) МОм |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения, в формулах ниже U - значение измеряемого напряжения Du - верхний предел диапазона |
верхний предел диапазона | основная погрешность при температуре (23 ± 5) °С 2) |
± 100 мВ | : (1.8-Ю'Ч: • 9-10'6-1), ) |
± 1 В | : (1.5-Ю'Ч: • 2- 10'6-1)г) |
± 10В | : (1.4-Ю'Ч: • l^-io^-Dt) |
± 100 В | : (2.2-Ю'Ч: • 5-10'6-1)п Г’ |
± 1000 В | : (2.3-Ю'Ч: • 5-Ю'6-1), , h |
верхний предел диапазона | дополнительная погрешность в рабочем диапазоне температур |
± 100 мВ | : (НО'Ч; • 2.5- 10'6-I)t ) |
± 1 В | : (но'Ч; • 5-кг-1)г) |
± 10В | ±(1-i6'7-U±5-10'8-Du) |
±100; ± 1000 В | : (1.5-кгч; • 5- КГЧ)г) 11 |
Таблица 2.2 - Измерение силы постоянного тока
Верхние пределы диапазонов ) | ± 10 мкА | ±100 мкА | ± 1 мА | ± 10 мА |
Разрешение | 1 пА | 10 пА | 100 пА | 1 нА |
Сопротивление шунта | 1 кОм | 100 Ом | 10 Ом | 1 Ом |
Падение напряжения 7) | 15 мВ | 20 мВ |
Верхние пределы диапазонов Ь) | ± 100 мА | ± 1 А | ±3 А | ± 10 а8) |
Разрешение | 10 нА | 100 нА | 1 мкА | 1 мкА |
Сопротивление шунта | 0,1 Ом | 0,005 Ом |
Падение напряжения 7) | 200 мВ | 400 мВ | 1,3 В | 650 мВ |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения силы тока, в формулах ниже I - значение измеряемой силы тока Di - верхний предел диапазона |
верхний предел диапазона | основная погрешность при температуре (23 ± 5) °С 2) |
± 10 мкА | ±(7,5-i6'4±3-i6'5-Di) |
от ± 100 мкА до ± 10 мА | ±(6-10'5-I±9-10'6-Di) |
± 100 мА ± 1 А ±3 А | ±(1,5-i6'4-I±3-i6'5-Di) ± (4-10'4-1 + 5- 10'5-Di) : (4-К)'1-1 • 4-1 ()'5-1)0 |
± 10 А | : (1.5-Ю'Ч • 2.75-10''-DO |
верхний предел диапазона | дополнительная погрешность в рабочем диапазоне температур |
от ± 10 мкА до ± 3 А | : (1.5-КГ-1 • 1-10'7Di) |
± 10 А | : (5-10'5-1 • M0-I),) |
Верхние пределы 9) диапазонов 7 | Разрешение | Сила испытательного тока 10) | Напряжение разомкнутой цепи |
1 Ом | 0,1 мкОм | 10 мА | 9,2 В |
10 Ом | 1 мкОм |
100 Ом | 10 мкОм | 1 мА | 14,2 В |
1 кОм | 100 мкОм |
10 кОм | 1 мОм | 100 мкА | 9,5 В |
100 кОм | 10 мОм | 10 мкА | 14,3 В |
1 МОм | 100 мОм |
10 МОм | 1 Ом | 0,69 мкА 11) | 6,9 В |
100 МОм | 10 Ом |
1 ГОм | 100 Ом |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения сопротивления, в формулах ниже R - значение измеряемого напряжения Dr - верхний предел диапазона |
верхний предел диапазона | основная погрешность при температуре (23 ± 5) °С 3’ 12) |
1; 10 Ом | : (3-10-R • 5-10-Dr) |
100 Ом 1 кОм 10; 100 кОм 1 МОм | : (2.7- 10"-R • 4- 10"‘'-Dr) ± (2,4-10°-R + 3-1 0'(>-Dr) ±(3-10°-R + 3-10'6-Dr) : (3-10"-R • 4-10'6-Dr) |
10 МОм | : (2-10"'-R • 1-1()-I)r) |
100 МОм | : (2-Ur-R • 3-10-DK) |
1 ГОм | : (9-1 (Г-R • 1-10''-Dr) |
верхний предел диапазона | дополнительная погрешность в рабочем диапазоне температур |
от 1 Ом до 1 МОм | : (1.5- КГ-R • 1-10'-DR) |
10 МОм | : (7-10"-R • 1-10'6-Dr) |
100 МОм | : (3.85-1 O''-R • 1-10'‘'-Dr) |
1 ГОм | : (3-10"'-R • I-IO^'-Dr) |
Таблица 2.4 - Измерение сопротивления в режиме “Dry Circuit” (4-х п | роводная схема) |
Верхние пределы диапазонов 13) | Разрешение | Сила испытательного тока | Напряжение разомкнутой цепи |
1 Ом | 1 мкОм | 10 мА | 25 мВ |
10 Ом | 10 мкОм | 1 мА |
100 Ом | 100 мкОм | 100 мкА |
1 кОм | 1 мОм | 10 мкА |
10 кОм | 10 мОм | 5 мкА |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения сопротивления, в формулах ниже R - значение измеряемого напряжения Dr - верхний предел диапазона |
верхний предел диапазона 1; 10 Ом 100 Ом | основная погрешность при температуре (23 ± 5) °С 3) ± (5- 10°-R + 8- 10‘5-Dr) : (9-10"-R • 8-10-Dr) |
1 кОм | : (1.8- КГ'-R • 8-10-Dr) |
10 кОм | : (3.2-Kr'-R • 8-10-Dr) |
верхний предел диапазона | дополнительная погрешность в рабочем диапазоне температур ^ |
от 1 Ом до 10 кМОм | : (1.5- lO^-R • 1-КГ-Dr) |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения емкости, в формулах ниже C - значение измеряемой емкости DC - верхний предел диапазона |
верхний предел 9) диапазона 7 | разрешение | основная погрешность при температуре (23 ± 5) оС 2) | дополнительная погрешность в рабочем диапазоне температур 5) |
1 нФ | 1 пФ | ± (Ы0'2С + 2-10"3-DC) | ± (5-10"4-C + 540"^DC) |
10 нФ | 10 пФ | ± (Ы0'2С + 1-10"3-Dc) | ± (540"4С + 1^10"4^Dc) |
100 нФ | 100 пФ | ± (4-10"3-C + 1-10"3-DC) | ± (1^10"4^C + 1-10"4-Dc) |
1 мкФ | 1 нФ |
10 мкФ | 10 нФ |
100 мкФ | 100 нФ |
1000 мкФ | 1 мкФ | ± (5-10"3-C + 1^10"3^Dc) |
Таблица 2.6 - Измерение напряжения в режиме скоростного АЦП
Верхние пределы диапазонов ) | ± 100 мВ | ± 1 В | ± 10 В | ± 100 В | ± 1000 В |
Разрешение | 1 мкВ | 10 мкВ | 100 мкВ | 1 мВ | 10 мВ |
Входное сопротивление | > 10 ГОм; (10 ± 0,1) МОм | (10 ± 0,1) МОм |
Верхняя частота полосы пропускания: 600 кГц (типовое значение) |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения, в формулах ниже U - значение измеряемого напряжения Du - верхний предел диапазона |
верхний предел диапазона | основная погрешность при температуре (23 ± 5) °С 15 |
± 100 мВ | : (2.2-кгЧ; • l-ur'-i),) |
от ± 1 В до ± 1000 В | : (1.2-КГ'-Г • 7.5-10-Dt ) ’’ |
верхний предел диапазона | дополнительная погрешность в рабочем диапазоне температур |
± 100 мВ; ± 1 В | : (1.5-Ю'Ч: • 2- 10'5-1)г) |
± 10В | : (1-10'5-1. • 2-10'"-1), ) |
± 100 В | : (1.5-КГЧ; • 2- 10'5-I)i ) |
± 1000 В | : (l-io'5-i; • 2-io'"-d, ) |
Таблица 2.7 - Измерение силы тока в режиме скоростного АЦП
Верхние пределы диапазонов ) Разрешение Падение напряжения 7) | ± 10 мкА 100 п А | ±100 мкА ...........................1.....нА........................... .................15 мВ................................ | ± 1 мА 10 нА | ± 10 мА 100 нА 20 мВ |
Верхние пределы диапазонов | ± 100 мА | ± 1 А | ±3 А | ± 10 а8) |
Разрешение | 1 мкА | 10 мкА | 100 мкА |
Падение напряжения 7) | 200 мВ | 400 мВ | 1,3 В | 650 мВ |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения силы тока, в формулах ниже I - значение измеряемой силы тока Di - верхний предел диапазона |
верхний предел диапазона | основная погрешность при температуре (23 ± 5) °С 15) |
от ± 10 мкА до ± 10 мА | : (1.6- КГ1-1 • 7.5-1 ()'5-1)0 |
± 100 мА ± 1 А ±3 А | : (4.5- КГ1-1 • 1-КГ1-1)0 ± (5-10'4-1 + 1,1-10'4-Di) : (<Н0"'-1 • 1.5-КГ'-1),) |
± 10 А | : (1.5-КГ-1 • 3.5-10',-1)1) |
верхний предел диапазона | дополнительная погрешность в рабочем диапазоне температур |
от ± 10 мкА до ± 10 мА | : (З-10'Ч • 1.5- 10"5-I)i) |
± 100 мА | : (5-10"5-1 • 2-10"5-I)i) |
от ± 1 до 10 А | : (5-10"5-1 • 2.5- К)'5-!),) |
Верхние пределы диапазонов ) | 100 мВ | 1 В | 10 В | 100 В | 700 В |
Разрешение | 1 мкВ | 10 мкВ | 100 мкВ | 1 мВ | 10 мВ |
Входной импеданс | (1 ± 0,02) МОм; 150 пФ (макс.) |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения, в формулах ниже U - значение измеряемого напряжения Du - верхний предел диапазона |
основная погрешность при температуре (23 ± 5) оС 18’ 197 |
на частотах от 3 до 5 Гц | на частотах свыше 5 до 10 Гц | на частотах свыше 10 Гц до 20 кГц |
: (l-10'Ч: • З-IO''-D, ) | : (3-10'Ч: • З-IO''-D, ) | : (6-Ю'Ч: • З-Ю'Ч), ) |
на частотах свыше 20 до 50 кГц | на частотах свыше 50 до 100 кГц | на частотах свыше 100 до 300 кГц |
: (1.4-Ю'Ч: • 5- Kr'-Dr) | : (6-Ю'Ч: • 8-Kr'-Dr) | : (4-Ю'Ч: • 5-10'Ч)г) |
дополнительная погрешность в рабочем диапазоне температур 5) |
на частотах от 3 до 5 Гц | на частотах свыше 5 до 10 Гц | на частотах свыше 10 Гц до 20 кГц |
: о-кг'-и • 3-КГЧ)г) | : (З-10'Ч: • З-10-Di ) | ±(5-i0'5-U + 3-l0'5-Du) |
на частотах свыше 20 до 50 кГц | на частотах свыше 50 до 100 кГц | на частотах свыше 100 до 300 кГц |
: (6-Ю'Ч: • 5-10-Dt ) | : (l-10'Ч: • 6-10'4)i ) | : (з-ю'Ч; • 1-Kr'-Dr) |
Таблица 2.9 - Измерение среднеквадратического значения силы переменного тока
Верхние пределы 20) диапазонов 7 | 1 мА | 10 мА | 100 мА | 1 А | 3 А | 10 А 8) |
Разрешение | 1 нА | 10 нА | 100 нА | 1 мкА | 10 мкА |
Падение напряжения (скз) 7) | 16 мВ | 20 мВ | 200 мВ | 400 мВ | 1,3 В | 650 мВ |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения силы тока, в формулах ниже I - значение измеряемой силы тока Di - верхний предел диапазона |
основная погрешность при температуре (23 ± 5) оС 18) |
верхний предел диапазона | на частотах от 3 до 5 Гц | на частотах свыше 5 до 10 Гц | на частотах свыше 10Гцдо2кГц |
1; 10; 100 мА | ± (1-10"2-I + 4-10"4-Di) | ± (3-10'3-I + 4T0'4D) | : (8-КГ'-1 • 3-10''-DO |
1 А | : (2-Ю'Ч • 4-10 '-DO |
3 А | ± (1-10"2-I + 5-10"4-Di) | : (З-Ю'Ч • 5-10 '-DO | : (2-КГ-1 • 5-10''-DO |
10 А | : (4-КГ-1 • 5-10 '-DO | : (4-КГ-1 • 5-1 o '-DO |
верхний предел диапазона 1; 10; 100 мА 1 А 3 А 10 А | на частотах свыше 2 до 5 кГц ± (9Т0'4Т + ± (8,8Т0'3Т + 4T0'4^Di) ± (8,8Т0'3Т + 5Т0'4^) | на частотах свыше 5 до 10 кГц - 3T0"4^Di) ± (2Т0'2Т + 4T0'4Di) ± (2Т0'2Т + 5T0'4Di) | |
дополнительная погрешность в рабочем диапазоне температур 5) |
на частотах от 3 до 5 Гц | на частотах свыше 5 до 10 Гц | на частотах свыше 10Гцдо2кГц |
: (1-Ю'Ч • 4-Ю'Ч;>1) | : (3-КГ'-1 • 4-10-D0 | ±(5-16'5-I + 3-10'5-Di) |
на частотах свыше 2 до 5 кГц | на частотах свыше 5 до 10 кГц | |
±(6-10'-1 + 5-10 -Di) |
Форма входного сигнала | прямоугольная | синусоидальная |
Диапазон измерения частоты | от 3 Гц до 500 кГц | от 100 Гц до 500 кГц |
Диапазон измерения периода | от 2 мкс до 333 мс | от 2 мкс до 10 мс |
Разрешение | 7 разрядов |
Апертура времени измерения | от 10 до 250 мс |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения частоты и периода при температуре (23 ± 5) оС: ± 8-10-5 |
Таблица 2.11 - Общие характеристики
Время установления рабочего режима | 90 минут |
Напряжение сети электропитания, В | от 100 до 240 |
Частота сети электропитания, Гц | 50 ±0,5 |
Потребляемая мощность, В-А, не более | 60 |
Габаритные размеры (ширина х глубина х высота), мм | 255 х 425 х 106 |
Масса, кг, не более | 4Д |
Рабочие условия применения | группа 3 ГОСТ 22261-94 |
температура окружающей среды, °С | от 0 до 50 |
относительная влажность воздуха при температуре до 35 °C | до 80 % |
Температура хранения и транспортирования, °C | от минус 30 до 70 |
Примечания к таблицам 2.1 - 2.11
1 Максимальное измеряемое значение на 20 % выше указанных пределов для диапазонов 100 мВ, 1 В, 10 В и 100 В, на 1 % выше для диапазона 1000 В.
2 С функцией относительных измерений (Rel) после установки нуля с короткозамкнутыми наконечниками измерительных проводов.
3 В течение 30 дней после процедуры автоподстройки (ACAL), выполненной при температуре (23 ± 1) оС.
4 Для значений напряжения U > 500 В к указанному значению погрешности следует добавить
2-10"8-(U - 500 В).
5 Дополнительная погрешность при изменении температуры окружающей среды на 1 оС в интервалах от 18 до 0 °С и от 28 до 50 °С.
6 Максимальное измеряемое значение на 20 % выше указанных пределов для всех диапазонов, кроме 3 А и 10 А, для которых измеряемое значение выше на 1 %.
7 Максимальное падение напряжения (Voltage Burden) на внутреннем сопротивлении.
8 Разъемы только на задней панели.
9 Максимальное измеряемое значение на 20 % выше указанных пределов.
10 Типовое значение без компенсации смещения.
11 Параллельно подключен резистор 10 МОм.
12 Значения погрешности указаны для 4-х проводной схемы с компенсацией смещения в диапазонах от 1 Ом до 10 кОм и без компенсации смещения в диапазонах 100 кОм и выше. Для 2-х проводной схемы с функцией относительных измерений (Rel) после установки нуля к указанным значениям погрешности следует добавить 50 мОм, без функции относительных измерений (Rel) добавить 100 мОм.
13 Максимальное измеряемое значение на 20 % выше указанных пределов для диапазонов
1 Ом, 10 Ом, 100 Ом, 1 кОм, и ограничено значением 2,4 кОм для диапазона 10 кОм.
14 Максимальное измеряемое значение при открытом входе (DC) на 20 % выше указанных пределов для диапазонов 100 мВ, 1 В, 10 В и 100 В, на 1 % выше для диапазона 1000 В. Максимальное измеряемое значение при закрытом входе (AC) в 5 раз выше указанных пределов для диапазонов 100 мВ, 1 В, 10 В и 100 В, на 1 % выше для диапазона 1000 В.
15 При скорости выборки 1000 в секунду, автоматическом выборе апертуры и усреднении по 100 отсчетам.
16 Максимальное измеряемое значение на 20 % выше указанных пределов для всех диапазонов, кроме 3 А и 10 А, для которых измеряемое значение выше на 3,3 %.
17 Максимальное измеряемое значение на 20 % выше указанных пределов для диапазонов 100 мВ, 1 В, 10 В и 100 В, на 1 % выше для диапазона 700 В.
18 Полоса пропускания детектора 3 Гц, уровень измеряемого напряжения не менее 5 % от предела диапазона.
19 Погрешность нормируется для значений напряжения и частоты, удовлетворяющих условию U^F < 2,1 •10 , где U - значение напряжения на входе [В], F < 300 кГц - значение частоты [Гц].
20 Максимальное измеряемое значение на 20 % выше указанных пределов для всех диапазонов кроме 3 А (выше на 3,3 %) и 10 А (выше на 1 %)._
Знак утверждения типа
наносится на заднюю панель корпуса в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность мультиметров приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность
Наименование и обозначение | Кол-во |
Мультиметр Keithley DMM7510 (базовое исполнение) | |
Мультиметр Keithley DMM7510-NFP (без лицевой панели) | 1 шт. |
Мультиметр Keithley DMM7510-RACK (без ручки) | по заказу |
Мультиметр Keithley DMM7510-NFP-RACK (без лицевой панели и ручки) | |
Кабель измерительный 1756 | 1 шт. |
Кабель USB-B-1 длиной 1 м с разъемами тип A и тип B | 1 шт. |
Кабель TCP-LINK/Ethernet | 1 шт. |
Компакт-диск с документацией | 1 шт. |
Принадлежности | по заказу |
Руководство по эксплуатации DMM7510-900-01R (на компакт-диске) | 1 шт. |
Методика поверки РТ-МП-2814-551-2015 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу РТ-МП-2814-551-2015 «ГСИ. Мультиметры Keithley DMM7510. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 30.11.2015 г.
Рекомендуемые средства поверки:
- калибратор многофункциональный Fluke 5720A с усилителем Fluke 5725A; номер реестра 52495-13;
- мультиметр Agilent 3458A; номер реестра 52495-13;
- мера электрического сопротивления универсальная однозначная МС 3080М номиналом
0,001 Ом с классом точности не хуже 0,01; номер реестра 61295-15;
- меры электрического сопротивления универсальные однозначные МС 3080М номиналами 1; 10 Ом с классом точности 0,001; номер реестра 61295-15;
- катушка электрического сопротивления Р4030-М1 (1 ГОм); номер реестра 2825-88;
- магазин емкости Р5025; номер реестра 5395-76;
- генератор сигналов произвольной формы Tektronix AFG3021C; номер реестра 53102-13.
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в разделах 6 - 8 руководства по эксплуатации.
Нормативные документы, устанавливающие требования к мультиметрам Keithley DMM7510
1. ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2. ГОСТ 8.027-2001. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
3. ГОСТ Р 8.648-2008. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
2 9
переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10" до 2-10 Гц.
4. ГОСТ 8.022-91. ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 110-16 - 30 А.
5. ГОСТ Р 8.764-2011. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления.
6. ГОСТ 8.129-2013. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
7. ГОСТ Р 8.767-2011. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока от 1 • 10-8 до 100 А в диапазоне частот от 1 • 10-1 до 1 • 106 Гц.
8. ГОСТ 8.371-80. ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений электрической емкости.
9. ГОСТ 12.2.091-2012 (IEC 61010-1:2001). Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования.
10. ГОСТ Р 51522.1-2011 (МЭК 61326-1:2005). Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования и методы испытаний.