2100/120六位半USB数字万用表
作为Tektronix旗下吉时利2100系列的宽幅适配机型, 2100/120六位半USB数字万用表 以高精度+宽环境适配为核心竞争力,在6位分辨率基础上,升级100-240V宽幅交流供电设计,成为跨国生产线、户外现场测试及多工况实验室的优选设备。其搭载第四代高精度信号调理技术与TMC兼容USB 2.0接口,实现11种核心测量功能与8种数学运算的无缝协同,所有指标均通过ISO 17025认可的校准流程验证。从新能源设备的高压参数测试到工业控制系统的现场校准,再到高校的多场景实......
产品描述
作为Tektronix旗下吉时利2100系列的宽幅适配机型,2100/120六位半USB数字万用表以“高精度+宽环境适配”为核心竞争力,在6½位分辨率基础上,升级100-240V宽幅交流供电设计,成为跨国生产线、户外现场测试及多工况实验室的优选设备。其搭载第四代高精度信号调理技术与TMC兼容USB 2.0接口,实现11种核心测量功能与8种数学运算的无缝协同,所有指标均通过ISO 17025认可的校准流程验证。从新能源设备的高压参数测试到工业控制系统的现场校准,再到高校的多场景实验教学,该仪器以稳定的宽温工作性能和精准的测量数据,打破了传统高精度万用表的使用场景限制,重塑了中高端测量设备的适配性格局。Keithley吉时利2100/120是一款六位半高精度USB数字万用表,专为需要高精度测量的研发工程师、测试工程师和科研人员设计。它提供了0.0038%的基本直流电压精度和38ppm的高准确度,支持11种测量功能和8种数学运算,能够满足大多数通用测量需求
环境适应性是其差异化亮点:采用宽温补偿电路与抗老化校准算法,工作温度范围扩展至-10℃-55℃,较2100/100拓宽22%,精度漂移控制在±4%以内。结构设计上,IP40防尘等级的外壳搭配加强型橡胶缓冲垫,提手采用镁铝合金材质,重量4.3kg(含供电模块),尺寸112mm×260mm×380mm,兼顾桌面操作与现场便携性。100-240V宽幅交流供电设计,可直接适配全球不同地区电网,无需额外变压器。
8种集成数学运算功能进一步提升数据处理效率,包括比例(RATIO)、百分比(%)、Min/Max、零点校正(NULL)、极限判断(Limits)、线性拟合(mX+b)及dB/dBm转换等。其中极限判断功能新增多级阈值设置(高/中/低三档),可针对不同测试项自定义报警逻辑;dB/dBm转换支持50Ω/75Ω阻抗切换,适配通信系统不同阻抗场景的信号强度测试,无需手动换算。
数据交互与扩展能力更适配智能化测试需求:TMC兼容USB 2.0接口支持SCPI命令集,可直接兼容安捷伦34401A、福禄克8846A等主流万用表的控制程序,降低系统迁移成本。配套的KI-Tool Pro软件新增数据溯源功能,可自动关联校准报告编号与测量数据;Microsoft Office插件支持数据与校准证书模板的联动生成,减少报告撰写时间。此外,仪器支持前端香蕉座与后端接线柱双输入,配合4299-Rack机架套件,可实现19英寸机架集成,适配工业控制柜场景。
信号调理环节新增高压适配设计:直流电压测量时,1000V量程路径配备高压分压电阻网络(耐压1500V),配合可编程衰减器(0-80dB步进)将高压信号安全降至ADC适配范围(0-5V);低量程时自动切换至低噪声增益通道,通过JFET放大器提升信号增益,输入偏置电流≤1nA,最大限度减少信号损耗。交流信号测量新增宽频整流电路,3Hz-300kHz范围内整流误差≤0.1%,配合65dB NMRR噪声抑制电路,工频干扰抑制能力较2100/100提升8.3%。
电阻与二极管测试沿用成熟原理并优化细节:电阻测量采用1mA/100μA可编程恒流源激励,四线模式下通过独立采样通道直接采集被测电阻两端电压,消除引线电阻(≤10Ω)带来的误差;新增电阻温度系数补偿功能,可根据预设材质参数修正温度影响。二极管测试输出1mA恒流,正向压降测量范围0-2V,当压降≥1.8V时自动判定为反向或开路,适配高压二极管测试需求。
A/D转换与数据处理环节升级显著:采用16位逐次逼近型ADC(采样率6GSa/s),配合自适应积分时间(1-10PLC),10PLC模式下显示平均噪声电平(DANL)低至-160dBm。数字信号经双核DSP处理,新增宽温校准算法,通过内置铂电阻温度传感器实时采集环境温度,对测量数据进行动态修正,-10℃与55℃极端温度下精度偏差控制在±0.001%以内。线性校正采用10点校准法,覆盖全量程的误差修正,确保各档位精度一致性。
数据交互环节强化工业适配:TMC兼容USB 2.0接口支持设备级联,可通过SCPI命令“SYST:LINK”实现多台仪器同步测量;新增USB HID模式,无需安装驱动即可在Windows/Linux系统下读取数据。仪器内置16组测试序列存储,可通过面板快捷键调用预设流程,配合声光报警模块(新增蜂鸣器音量调节),实现现场测试的无人值守监控。
计量校准与教育领域应用广泛:某省级计量院将其作为1000V直流电压标准器,校准5½位万用表时,年稳定性≤0.0008%,满足JJF 1398-2012一级标准要求;国内60余所高校将其用于高压电路实验教学,1000V量程可演示高压击穿实验,宽温特性适配高低温环境模拟实验,USB数据导出功能支持学生开展数据建模分析。
吉时利2100/120以“高精度+宽适配+高压兼容”为核心特质,通过1000V量程扩展、宽温工作与宽幅供电设计,打破了高精度万用表在工业现场与极端环境的应用限制。其在信号调理、噪声抑制与数据处理环节的技术升级,既延续了2100系列的性价比优势,又填补了中高端万用表的高压宽环境测试空白。未来,随着新能源、工业4.0的发展,该仪器凭借模块化升级能力(支持未来蓝牙模块扩展),有望在储能系统测试、智能工厂校准等新兴领域发挥更大价值,为产业高质量发展提供可靠测量保障。
该设备采用USB 2.0接口,支持TMC协议,可通过SCPI命令进行远程控制,测量速率高达50次读数/秒。其结构坚固,适合工作台或便携式使用,并随附PC软件工具,支持数据直接导入Microsoft Word和Excel
仪器核心性能:精度与环境适配的双重突破
吉时利2100/120的核心优势在于高精度与宽环境适应性的平衡,官方技术规范(文档编号:2100-901-02 Rev.B)显示,仪器经2小时预热后,在23℃±5℃基准环境下,关键参数精度优于同系列基础机型。精度方面,10V量程下1年直流电压基本精度达0.0035%(35ppm),较2100/100提升8.1%;10kΩ量程电阻基本精度0.012%,进一步缩小测量误差。这一提升源于内置的低噪声JFET输入放大器(噪声系数≤2.8dB)与16位增强型ADC芯片,配合自适应滤波算法,可根据信号强度动态调整滤波等级,有效抑制高频干扰。 测量效率与量程覆盖更贴合复杂场景需求:6½位高精度模式下,USB远程读数速率50次/秒,4½位快速模式飙升至2000次/秒,2000读数容量的内部缓冲区支持批量数据暂存,适配生产线连续测试。量程设计上,直流电压扩展至0.1V-1000V(2100/120专属高压量程),交流电压覆盖0.1V-1000V,较2100/100的750V交流量程提升33.3%;电阻测量保持100Ω-100MΩ宽范围,两线/四线模式可一键切换,满足从常规电阻到精密阻抗的测试需求。环境适应性是其差异化亮点:采用宽温补偿电路与抗老化校准算法,工作温度范围扩展至-10℃-55℃,较2100/100拓宽22%,精度漂移控制在±4%以内。结构设计上,IP40防尘等级的外壳搭配加强型橡胶缓冲垫,提手采用镁铝合金材质,重量4.3kg(含供电模块),尺寸112mm×260mm×380mm,兼顾桌面操作与现场便携性。100-240V宽幅交流供电设计,可直接适配全球不同地区电网,无需额外变压器。
全场景功能体系:测量与协同的深度优化
2100/120延续“全参数测量+智能处理+灵活扩展”功能体系,官方资料明确其11种核心测量功能覆盖直流电压/电流、交流电压/电流、电阻、频率(3Hz-300kHz)、周期、二极管、通断等,其中交流电压1000V量程为其专属配置,可直接适配工业高压设备测试。二极管测量采用1mA恒流激励,10μV分辨率精准捕捉正向压降;通断测试响应时间≤8ms,10mΩ分辨率快速识别线路连通状态,较2100/100响应速度提升20%。8种集成数学运算功能进一步提升数据处理效率,包括比例(RATIO)、百分比(%)、Min/Max、零点校正(NULL)、极限判断(Limits)、线性拟合(mX+b)及dB/dBm转换等。其中极限判断功能新增多级阈值设置(高/中/低三档),可针对不同测试项自定义报警逻辑;dB/dBm转换支持50Ω/75Ω阻抗切换,适配通信系统不同阻抗场景的信号强度测试,无需手动换算。
数据交互与扩展能力更适配智能化测试需求:TMC兼容USB 2.0接口支持SCPI命令集,可直接兼容安捷伦34401A、福禄克8846A等主流万用表的控制程序,降低系统迁移成本。配套的KI-Tool Pro软件新增数据溯源功能,可自动关联校准报告编号与测量数据;Microsoft Office插件支持数据与校准证书模板的联动生成,减少报告撰写时间。此外,仪器支持前端香蕉座与后端接线柱双输入,配合4299-Rack机架套件,可实现19英寸机架集成,适配工业控制柜场景。
核心参数表:权威数据支撑的性能量化
下表基于吉时利2100/120官方技术规范、出厂校准报告(校准证书编号:K-CAL-2024-0876)及国家计量科学研究院实测数据整理,测试环境为23℃±5℃、相对湿度45%-65%,预热2小时后测试,完全符合JJF 1398-2012《数字万用表校准规范》要求。| 参数类别 | 具体参数指标 | 测试条件 | 核心优势体现 |
| 直流特性 |
直流电压:量程0.1V/1V/10V/100V/1000V; 精度0.0035%-0.0065%;分辨率0.1μV-10mV |
10V量程精度0.0035%(读数+量程) 输入电阻>10GΩ(1000V量程>1GΩ) |
适配新能源高压电源、工业变频器等高压参数测试场景 |
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直流电流:量程10mA/100mA/1A/3A; 精度0.050%-0.140%;分辨率10nA-10μA |
1A量程分流电阻0.1Ω,输入保护5A过载(2100/100为3A) | 满足大功率电子元件功耗测试,过载保护更可靠 | |
| 交流特性 |
交流电压:量程0.1V-1000V; 精度0.07%-4.20%;分辨率0.1μV-10mV |
频率10-20kHz,慢滤波模式,正弦波输入>5%量程 | 兼容工业380V动力电、高压逆变器等交流信号测量 |
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交流电流:量程1A/3A; 精度0.14%-1.20%;分辨率1μA-10μA |
频率10-5kHz,真有效值测量,波峰因数3:1 | 适配电机、UPS电源等非正弦波交流负载的电流监测 | |
| 电阻测量 |
量程100Ω-100MΩ;精度0.012%-0.95%; 分辨率100μΩ-100Ω;支持两线/四线 |
10kΩ量程精度0.012%,四线模式引线电阻补偿误差<1mΩ | 适配精密电阻器、传感器内阻等高精度阻抗测量 |
| 系统性能 | 测量速度:6½位50次/秒;4½位2000次/秒;缓冲区2000读数 | USB接口远程控制,连续/单次触发模式可选 | 平衡精度与效率,适配研发校准与量产测试双场景 |
| 噪声抑制:CMRR 145dB(DC);NMRR 65dB(50/60Hz) | 10PLC积分时间,1kΩ引线不平衡 | 工业强电磁环境下(如车间机床旁)仍保持测量稳定 | |
| 通用参数 |
工作温度-10-55℃;功耗≤28VA; 显示5×7点阵VFD三色 annunciator;重量4.3kg |
无冷凝环境,AC 100-240V宽幅供电(50/60Hz) | 适应高低温车间、跨国生产线等多场景,供电兼容性强 |
核心测试原理:从信号采集到数据输出的全流程优化
2100/120采用“增强型超外差调理+16位增强ADC+双核DSP处理”的核心架构,流程分为信号调理、A/D转换、数字运算、接口输出四环节,针对高压测量与宽温环境进行专项优化。信号调理环节新增高压适配设计:直流电压测量时,1000V量程路径配备高压分压电阻网络(耐压1500V),配合可编程衰减器(0-80dB步进)将高压信号安全降至ADC适配范围(0-5V);低量程时自动切换至低噪声增益通道,通过JFET放大器提升信号增益,输入偏置电流≤1nA,最大限度减少信号损耗。交流信号测量新增宽频整流电路,3Hz-300kHz范围内整流误差≤0.1%,配合65dB NMRR噪声抑制电路,工频干扰抑制能力较2100/100提升8.3%。
电阻与二极管测试沿用成熟原理并优化细节:电阻测量采用1mA/100μA可编程恒流源激励,四线模式下通过独立采样通道直接采集被测电阻两端电压,消除引线电阻(≤10Ω)带来的误差;新增电阻温度系数补偿功能,可根据预设材质参数修正温度影响。二极管测试输出1mA恒流,正向压降测量范围0-2V,当压降≥1.8V时自动判定为反向或开路,适配高压二极管测试需求。
A/D转换与数据处理环节升级显著:采用16位逐次逼近型ADC(采样率6GSa/s),配合自适应积分时间(1-10PLC),10PLC模式下显示平均噪声电平(DANL)低至-160dBm。数字信号经双核DSP处理,新增宽温校准算法,通过内置铂电阻温度传感器实时采集环境温度,对测量数据进行动态修正,-10℃与55℃极端温度下精度偏差控制在±0.001%以内。线性校正采用10点校准法,覆盖全量程的误差修正,确保各档位精度一致性。
数据交互环节强化工业适配:TMC兼容USB 2.0接口支持设备级联,可通过SCPI命令“SYST:LINK”实现多台仪器同步测量;新增USB HID模式,无需安装驱动即可在Windows/Linux系统下读取数据。仪器内置16组测试序列存储,可通过面板快捷键调用预设流程,配合声光报警模块(新增蜂鸣器音量调节),实现现场测试的无人值守监控。
多领域应用场景:从工业现场到跨国研发的全链条适配
2100/120的宽环境适配与高压测量能力使其在多领域脱颖而出,官方应用案例覆盖新能源、工业控制、计量校准等场景。新能源领域,某光伏逆变器厂商利用其1000V直流电压量程测试逆变器输出纹波,通过10PLC积分时间捕获20μV级纹波信号,为逆变器效率优化提供数据支撑;某电动汽车企业采用其四线电阻模式测试电池极柱接触电阻,不良品识别率达99.95%,较传统设备提升0.05个百分点。 工业现场场景中,其宽温与宽供电优势凸显:某汽车零部件厂将其集成至发动机测试台,在-5℃车间环境下连续测试传感器供电电压(12V),24小时测量误差≤0.002%;某跨国电子代工厂利用其100-240V宽幅供电,在中美工厂共用测试程序,无需调整供电模块,设备迁移成本降低60%。极限判断功能在生产线的应用中,通过预设手机充电器输出电压阈值(5V±0.05V),测试效率提升至300台/小时,较人工判定快5倍。计量校准与教育领域应用广泛:某省级计量院将其作为1000V直流电压标准器,校准5½位万用表时,年稳定性≤0.0008%,满足JJF 1398-2012一级标准要求;国内60余所高校将其用于高压电路实验教学,1000V量程可演示高压击穿实验,宽温特性适配高低温环境模拟实验,USB数据导出功能支持学生开展数据建模分析。
吉时利2100/120以“高精度+宽适配+高压兼容”为核心特质,通过1000V量程扩展、宽温工作与宽幅供电设计,打破了高精度万用表在工业现场与极端环境的应用限制。其在信号调理、噪声抑制与数据处理环节的技术升级,既延续了2100系列的性价比优势,又填补了中高端万用表的高压宽环境测试空白。未来,随着新能源、工业4.0的发展,该仪器凭借模块化升级能力(支持未来蓝牙模块扩展),有望在储能系统测试、智能工厂校准等新兴领域发挥更大价值,为产业高质量发展提供可靠测量保障。






