直流電流源廣泛應(yīng)用于電子參數(shù)測(cè)量，具有高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定度的精密直流電流源則在電阻/電阻率測(cè)量、光電元件如LED和半導(dǎo)體激光器測(cè)試，以及工業(yè)4—20mA電流環(huán)變送等高精度應(yīng)用中用于確保測(cè)量的高可信度。

    市場(chǎng)上的精密直流電流源根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)劃分為兩種主要類型，數(shù)字表頭監(jiān)測(cè)的傳統(tǒng)型和內(nèi)部具有微處理器的現(xiàn)代儀器。二者zui顯著的區(qū)別在于，微處理器型產(chǎn)品，例如樂(lè)真科技的F2000精密直流電流源，其輸出電流可按預(yù)先設(shè)置的數(shù)值輸出，這種預(yù)先設(shè)置通常通過(guò)鍵盤輸入設(shè)定值完成，而數(shù)字表頭監(jiān)測(cè)型產(chǎn)品則必須通過(guò)調(diào)節(jié)電位器旋鈕使輸出電流的監(jiān)測(cè)值緩慢接近并達(dá)到設(shè)置值。

    盡管這兩種類型的電流源核心模擬電路很類似，但設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的差異仍然使二者在性能和可操作性上顯示出明顯的差別。以F2000為例，這些不同點(diǎn)主要體現(xiàn)于以下方面：

（1）輸出電流穩(wěn)定度和可重復(fù)性
    F2000的輸出電流由使用者通過(guò)鍵盤輸入至微處理器，并由微處理器控制下的DAC執(zhí)行。相對(duì)調(diào)節(jié)電位器觀測(cè)表頭的操作方式，這一過(guò)程中的不確定因素更少，并且不存在模擬電路環(huán)節(jié)中的機(jī)械觸點(diǎn)，因此具有更高的輸出電流穩(wěn)定度和可重復(fù)性。數(shù)字表頭監(jiān)測(cè)型產(chǎn)品必須依靠調(diào)節(jié)電位器旋鈕完成設(shè)置過(guò)程，在人手調(diào)節(jié)過(guò)程中，可能由于操作者自身而出現(xiàn)更多的偶然因素導(dǎo)致低可重復(fù)性。此外由于電位器為機(jī)械元件，其旋轉(zhuǎn)位置可能由于內(nèi)部應(yīng)力而呈現(xiàn)長(zhǎng)期的微弱變化，并導(dǎo)致輸出電流的長(zhǎng)期連續(xù)漂移，這在精密電流源的應(yīng)用場(chǎng)合中通常是不可接受的問(wèn)題。這一問(wèn)題在F2000中通過(guò)無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)的DAC得到解決。

（2）輸出電流調(diào)節(jié)
    數(shù)字表頭監(jiān)測(cè)型電流源一般具有粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩個(gè)電位器旋鈕，這種組合的調(diào)整細(xì)度比通常設(shè)置為100:1，以兼顧粗調(diào)所需的跨度和細(xì)調(diào)的細(xì)度。F2000提供一種更為靈活的調(diào)節(jié)方式。首先，電流可通過(guò)直接輸入數(shù)值直接設(shè)置完成，而微調(diào)時(shí)，F(xiàn)2000更在每個(gè)設(shè)置數(shù)值位均提供加/減1的微調(diào)能力，既提供由1:1至10000:1可配置的微調(diào)細(xì)度比。在需要準(zhǔn)確大步進(jìn)粗調(diào)以及精細(xì)微調(diào)的場(chǎng)合，這種調(diào)節(jié)方法可提供旋轉(zhuǎn)電位器旋鈕無(wú)法達(dá)到的方便性，并具有快得多的操作速度。

（3）輸出端狀態(tài)的控制
    可控的輸出端狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)開機(jī)更換負(fù)載等便利功能，更換負(fù)載前將電流源輸出端設(shè)置為高阻狀態(tài)，并在負(fù)載更換完成后重新設(shè)置輸出端為正常輸出狀態(tài)。雖然控制輸出端狀態(tài)在電路上很容易實(shí)現(xiàn)，但卻只能在內(nèi)部配置微處理器的產(chǎn)品中有效實(shí)現(xiàn)。zui重要的原因在于，一旦進(jìn)入高阻狀態(tài)，輸出電流為零，表頭監(jiān)測(cè)型電流源的表頭將無(wú)法顯示設(shè)置值，從而無(wú)法在輸出端高阻狀態(tài)下設(shè)置輸出電流，因此這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品一般不提供輸出端狀態(tài)控制功能，必須關(guān)機(jī)更換負(fù)載。基于同樣的原因，即使在開機(jī)時(shí)刻，負(fù)載也不得不承受不可控制的上電沖擊。

    配備微處理器的F2000則*不存在這一問(wèn)題。無(wú)論輸出端狀態(tài)如何，設(shè)置值總保存在微處理器的內(nèi)存中，并顯示在液晶顯示器中，從而可隨時(shí)設(shè)置輸出電流。開機(jī)上電過(guò)程中，F(xiàn)2000的輸出端始終保持高阻狀態(tài)，從而有效避免上電沖擊對(duì)負(fù)載的損傷。

（4）鉗位電壓指示和報(bào)警
    如同電壓源有zui大輸出電流的限制，電流源也存在zui大輸出電壓，即開路電壓限制，并且在接近開路電壓時(shí)輸出電流準(zhǔn)確度可能下降。因此有必要在輸出電壓達(dá)到開路電壓之前發(fā)出可由操作者獲知的提示。

    為保證輸出電流準(zhǔn)確度，通常設(shè)置一稍低于開路電壓，例如低于其2V的電壓值為鉗位電壓，并在輸出電壓達(dá)到或超過(guò)此電壓時(shí)發(fā)出鉗位指示。鉗位指示一般為閃爍報(bào)警，視覺提示操作者此時(shí)輸出電流可能無(wú)法達(dá)到額定準(zhǔn)確度。但在某些應(yīng)用中，操作者無(wú)法始終保持對(duì)電流源的視覺關(guān)注，但又必須保證輸出電流準(zhǔn)確，例如生產(chǎn)過(guò)程中手工檢測(cè)線的情形，檢測(cè)員必須將精力集中于對(duì)被測(cè)物的連接以保證操作的正確性和速度。針對(duì)于此，F(xiàn)2000在閃爍指示之外，還提供可選擇的聲訊報(bào)警。聲訊報(bào)警可以需要開啟，并可在須保持安靜的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中關(guān)閉。

（5）關(guān)機(jī)后的設(shè)置值保持
    很多應(yīng)用中，精密電流源的輸出電流長(zhǎng)期設(shè)置于某一固定值上，操作者希望關(guān)機(jī)后保持這一設(shè)置值，以避免重新開機(jī)后的重復(fù)設(shè)置。這種功能通常被認(rèn)為是表頭監(jiān)測(cè)型產(chǎn)品的強(qiáng)項(xiàng)，電位器的機(jī)械旋轉(zhuǎn)位置具有固有的保持性。

    現(xiàn)在，內(nèi)部配置微處理器的F2000可以做得更好。F2000內(nèi)部的非易失性存儲(chǔ)器將保存關(guān)機(jī)前的zui后設(shè)置值，并于再次開機(jī)時(shí)自動(dòng)恢復(fù)。不僅于此，F(xiàn)2000保存的設(shè)置值在關(guān)機(jī)期間無(wú)法意外更改，而表頭監(jiān)測(cè)型產(chǎn)品的電位器旋鈕則極可能被非法操作者無(wú)意轉(zhuǎn)動(dòng)，并可能在在此開機(jī)后向負(fù)載輸出過(guò)大的電流導(dǎo)致負(fù)載損毀，而且這一情況在電流卻使輸出之前在表頭監(jiān)測(cè)型產(chǎn)品的表頭上無(wú)法觀測(cè)到，因而無(wú)法有效避免。F2000開機(jī)后，輸出端總是首*入高阻狀態(tài)，使操作者可以在*確認(rèn)設(shè)置無(wú)誤后才向負(fù)載提供電流。與鉗位電壓聲訊報(bào)警類似，F(xiàn)2000的設(shè)置值保持功能也可關(guān)閉，此時(shí)開機(jī)后的設(shè)置值固定為零。

（6）工業(yè)4—20mA電流環(huán)變送應(yīng)用
    在電流環(huán)應(yīng)用中，低于4mA的電流信號(hào)屬無(wú)效信號(hào)，但用于檢測(cè)斷線故障。F2000提供一種專門的電流環(huán)模式。在此模式下，可設(shè)置的zui低電流為4mA，zui高電流為20mA，從而避免超出電流環(huán)工作電流范圍的輸出電流對(duì)受控設(shè)備的無(wú)效操作。此外F2000還可通過(guò)控制輸出端狀態(tài)模擬斷線故障，從而為用戶提供功能完整的4—20mA電流環(huán)變送檢測(cè)方案。