產品介紹
蘇黎世儀器的MFIA是一款數字阻抗分析儀和精密LCR表。它為1 mHz至500 kHz的頻率范圍內（可升級擴展至5 MHz）的阻抗測量建立了新的標準。 MFIA的基本精度高達0.05％，并且量程極寬，覆蓋從1 mΩ至1 TΩ的范圍。它還具有測量重復性高和溫度漂移小的特點。每臺MFIA都附帶LabOne用戶界面和MFITF阻抗測試夾具。
應用領域
· 電子工程：傳感器、超級電容器、半導體表征、DLTS、顯示技術、超高電阻、超高介電品質因數
· 材料研究：高分子介電材料、陶瓷/復合材料、太陽能電池材料、薄膜和納米結構表征
· 生命科學：組織阻抗分析、細胞生長、食品研究、單細胞阻抗譜（多頻）
多設備同步
使用多設備同步（MDS）功能，您可以把多臺MFIA變成一臺多通道設備使用：
· 使用LabOne用戶界面和API同時控制全部儀器
· 鎖定不同儀器的時鐘和振蕩器（保證穩定的相位關系）。
· 同步時間戳和采樣率，更好的完成自動化測量。
硬件特點
前面板接口
儀器前面板有 1 個電流信號輸入、1 個差分電壓輸入、1 個差分信號輸出、2 個可作為參考輸入的輔助輸入和 4 個輔助輸出。對于抗力要求高的實驗，信號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 個觸發輸入、2 個觸發輸出以及 10 MHz 同步時鐘的 1 個輸入和 1 個輸出。以及 1 個可訪問所有 DIO 通道的 SCSI 接口。儀器可以使用90 - 240 V 伏交流電源或 12 V 的直流電源（例如使用外部電池組），以便切斷接地回路。
重復性高，啟動迅速
儀器的溫度變化會嚴重限制啟動速度和測量的可重復性。從上面的啟動漂移圖和頁面底部的電抗圖中可以看出，MFIA 在這兩個方面的表現都非常出色。儀器通電 25 s 后即可開始測量。
電壓和電流測量
MFIA 支持電壓測量和電流測量。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，來確保*的鎖相性能和波形的高保真度。
硬件特點
MFIA 配有 LabOne 儀器控制軟件，并運行嵌入式數據和網絡服務器，可在任何網絡瀏覽器上運行圖形化操作界面。只需通過以太網將 MFIA 添加到您的本地網絡或直接通過 USB 連接，將儀器地址輸入您的網絡瀏覽器，即可訪問 LabOne。只需點擊一下鼠標，即可將每個工具的數據存儲為矢量圖或純數據文件。支持在其他軟件中執行進一步分析，可導出如 ZView®、MATLAB®、CSV和HDF5格式的文件。原始數據也可在時域或頻域上使用基本光標和統計功能進行分析。
參數掃描儀
用戶能夠自由調整參數掃描儀的掃描步長，支持線性或對數方式，在范圍內進行掃描，以實現自動化測量。而且可以對頻率、偏置電壓或測試信號幅值進行自動化掃描。各種應用模式可幫助用戶以設置進行測量，并在最短的測量時間內獲得確的結果，而無需進行繁瑣的手動調整。
上面的例子的兩張圖是1 GΩ 電阻器從 100 Hz到5 MHz 掃頻結果。上面那張圖顯示阻抗的值 |Z| 和電阻 Rp的關系。下面那張圖顯示，在整個掃描范圍內雜散電容 Cp 的測量值保持恒定為約 30 fF。同時，也可以選擇顯示其他參數。
數字窗口
數字顯示工具可自定義顯示測量值和參數類型，可自行選擇相關顯示參數。可以同時查看阻抗值、此時的電壓和電流，以及該模式下的參數（L、C、R 等）。
繪圖儀和軟件觸發
繪圖儀和軟件觸發用于分析時域測量數據和模型參數。繪圖儀可以連續顯示多個數據流。對于 10 s 的窗口長度，時間分辨率可達 10 μs。基于多種不同的內部和外部觸發條件，軟件觸發可實現并顯示單次觸發。
LabOne 繪圖儀可以連續顯示阻抗數據。上圖顯示了 100 mΩ 電阻在 20 min內的數據。直方圖顯示的標準偏差僅為 6 μΩ
置信度指示器
軟件向用戶提供測量數據之前都會估算置信度。一旦測量受到干擾，譬如抑制、增益誤差、補償誤差等因素的影響，將出現警告提示，并且告知用戶數據可能不準確。根據警告的類型，可給出建議以改善結果。
智能補償
為了提高測量精度，需要補償由測試夾具或儀器與被測對象之間的連接電纜導致的寄生效應。LabOne 智能補償功能為用戶提供逐步指導和有效的工作流程，以實現測量效果。除了短路開路 (SO) 和短路開路負載 (SOL) 補償之外，還可提供各種其他補償方案。在數據被采納以校正測量誤差之前，每個補償步驟都會被驗證，并且為用戶提供反饋。
精度和測量范圍
下面的電抗圖顯示了儀器在特定頻率和阻抗范圍的測量精度。白色區域顯示了1 mHz-500 kHz，1 Ω-1 MΩ 范圍內的精度為 0.05％（高頻時精度有所變化）。當測量范圍為 10 mΩ 和 1 GΩ，精度為 0.1％ 和 1％。上述范圍之外，也可進行重復測量，只是精度可能會在 1％左右。
在測試頻率接近工頻時，低頻高阻抗測試是非常難的。適當的樣品屏蔽、梳妝濾波器以及直流（電池）供電都將確保您得到確的結果。
規格
| 常規 | |
| 頻率范圍 | 1 mHz - 5 MHz |
| 頻率分辨率 | 1 µHz |
| 基本精度 | 0.05% (1 mHz - 500 kHz) |
| 基本溫度穩定性 | 200 ppm/K |
| 測試信號電平 | 0 V - 2.1 Vrms; |
| 解調器帶寬 | 276 µHz - 206 kHz |
| DC 偏置信號電平 | 2T: ±10 V, 4T: ±3 V |
| 補償 | SO, SOL, LLL, SL, L, OL |
| 測量參數、范圍和典型精度 | |
| 阻抗 Z | 1 mΩ - 1 TΩ, 0.05% |
| 導納 Y | 1 pS - 1 kS, 0.05% |
| 電壓 V | 0 V - 3 V, 1% |
| 電流 I | 0 mA - 10 mA, 2% |
| 相位 ΘZ、 ΘY、 ΘV、 ΘI | ±180°， 10 µ°分辨率 |
| 電阻 RS、 RP1 | 1 mΩ - 1 TΩ，（10 µΩ，0.05%） |
| 電容 CS、 CP1 | 10 fF - 1 F，（10 fF，0.05%） |
| 電感 LS、 LP1 | 100 nH - 1 H，（10 nH，0.05%） |
| DC 電阻 RDC | 1 mΩ - 10 GΩ，2% |
| 電抗 X | 1 mΩ - 1 TΩ, 0.05% |
| 電導 G，電納 B | 1 nS - 1 kS，（100 nS，0.05%） |
| 損耗系數 D | 10-4 - 10'000 |
| Q 因子 | 10-4 - 10'000 |
| LabOne 參數掃描儀 | |
| 掃描參數 | 頻率、測試信號幅值、偏置電壓等 |
| 掃描點 | 2 - 100'000 |
| 掃描分辨率 | 任意，起始值、停止值和掃描點數確定 |
| 顯示參數 | ZX、ZY、Z、ZΘ、VX、VY、VR、VΘ、IX、IY、IR、IΘ、模型參數 1/2、頻率、輔助輸入 |
| 顯示選項 | 單圖、雙圖（如波特圖）、多軌跡圖 |
| 應用模式 | 阻抗、頻率響應分析儀、3-omega 等 |
| 掃描模式 | 順序、二進制、雙向、反向 |
| 掃描步進模式 | 線性、對數 |
| 掃描速度 | 20 ms/pt, f > 10 kHz |
| 其他菜單和特點 | |
| LabOne 工具集 | 數字視圖、頻譜分析儀、繪圖儀、軟件觸發、示波器 |
| APIs | C、MATLAB、LabVIEW、Python、.Net |
| 模式 | 2-端子、4-端子 |
| 置信度指示器 | 抑制、補償、滿溢、下溢 |
| 輸入范圍控制 | 自動、阻抗、手動 |
| 測試信號幅值 | 自動、手動 |
| 帶寬控制 | 自動、手動 |
| 等效電路模型 | Rp||Cp、Rs+Cs、Rs+Ls、G-B, D-Cs、Q-Cs、D-Ls、Q-Ls |
| DCR 測量 | 是 |
| 測試夾具兼容性 | 是 |
| 一般規格 | |
| 尺寸 | 28.3 x 23.2 x 10.2 cm; 11.1 x 9.2 x 4 inch |
| 重量 | 3.8 kg; 8.4 lbs |
| 電源 | AC: 100 to 240 V; DC: 12 V, 2 A |
| PC接口 | USB 2.0, LAN 1GbE |
精度是在電路表征主要值下測得的。
