Мультиметры Keithley DMM7510. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Мультиметры Keithley DMM7510

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 41
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год
Найдено поверителей 7

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

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.

Развернуть полное описание