Keithley 6514/E Digital-Multimeter, DMM, 6514/E Data Sheet

Product codes
6514/E
Page of 4
LO
W L
E
V
E
L M
E
A
S
U
R
E & S
O
U
R
C
E
www.keithley.com
1.888.KEITHLEY 
(U.S. only)
A Greater Measure of Confidence
6514
Programmable Electrometer
V
SOURCE
+
A/D
R
V
BURDEN
= 200mV at
full range
Desired Current Reading:
I =
V
SOURCE
R
DMM’s Actual Current Reading: I =
V
SOURCE
 – V
BURDEN
R
DMM
I
figure 3. Errors Due to burden Voltage when Measuring with a DMM
VolTs
  
accuracy
Temperature 
 (1 Year)
1
Coefficient 
5½-Digit 
18°–28°C 
0°–18°C & 28°–50°C 
 range 
resolution 
±(%rdg+counts) 
±(%rdg+counts)/°C
2 V 
10  µV 
0 .025  + 4 
0 .003 + 2
  20 V 
 100  µV 
0 .025  + 3 
0 .002 + 1
200 V 
 1 mV 
0 .06  + 3 
0 .002 + 1
NoTEs
1 . When properly zeroed, 5
½
-digit . Rate: Slow (100ms integration time) .
NMRR: 60dB on 2V, 20V, >55dB on 200V, at 50Hz or 60Hz ±0 .1% .
CMRR: >120dB at DC, 50Hz or 60Hz .
INPUT IMPEDANCE: >200T
W in parallel with 20pF, <2pF guarded (10MW with zero check on) .
SMALL SIGNAL BANDWIDTH AT PREAMP OUTPUT: Typically 100kHz (–3dB) .
aMPs
accuracy
Temperature 
 (1 Year)
1
Coefficient 
5½-Digit 
18°–28°C 
0°–18°C & 28°–50°C 
 range 
resolution 
±(%rdg+counts) 
±(%rdg+counts)/°C
20  pA 
 100 aA
2
 
1  + 30 
0 .1  + 5
200  pA 
 1  fA
2
 
1  +  5 
0 .1  + 1
2  nA 
10  fA 
0 .2 + 30 
0 .1  + 2 
20  nA 
 100  fA 
0 .2 +  5 
0 .03  + 1
200  nA 
 1 pA 
0 .2 +  5 
0 .03  + 1
2  µA 
10 pA 
0 .1  + 10 
0 .005  + 2
20  µA 
 100 pA 
0 .1  +  5 
0 .005  + 1
200  µA 
 1 nA 
0 .1  +  5 
0 .005  + 1
2  mA 
10 nA 
0 .1  + 10 
0 .008  + 2 
20  mA 
 100 nA 
0 .1  +  5 
0 .008  + 1
NoTEs
1 . When properly zeroed, 5½-digit . Rate: Slow (100ms integration time) .
2 . aA =10
–18
A, fA=10
–15
A .
INPUT BIAS CURRENT: <3fA at T
CAL 
(user adjustable) . Temperature coefficient = 0 .5fA/°C .
INPUT BIAS CURRENT NOISE: <750aA p-p (capped input), 0 .1Hz to 10Hz bandwidth, damping 
on . Digital filter = 40 readings .
INPUT VOLTAGE BURDEN at T
CAL
 ±1°C (user adjustable): 
<20µV on 20pA, 2nA, 20nA, 2µA, 20µA ranges . 
<100µV on 200pA, 200nA, 200µA ranges . 
<2mV on 2mA range . 
<4mV on 20mA range .
TEMPERATURE COEFFICIENT OF INPUT VOLTAGE BURDEN: <10µV/°C on pA, nA, µA ranges .
PREAMP SETTLING TIME (to 10% of final value): 2 .5s typical on pA ranges, damping off, 3s typi-
cal on pA ranges damping on, 15ms on nA ranges, 5ms on µA and mA ranges .
NMRR: >95dB on pA, 60dB on nA, µA, and mA ranges at 50Hz or 60Hz ±0 .1% . Digital Filter = 40 .
oHMs
 
  ac cu ra cy 
Temperature   
(1 Year)
1
 
Coefficient 
Test  
5½-Digit 
18°–28°C 
0°–18°C & 28°–50°C 
Current 
  range 
resolution 
±(% rdg+counts) ±(% rdg+counts)/°C  (nominal) 
2 k
10 m
0 .20 + 10 
0 .01  + 2 
 0 .9 mA 
20 k
 100 m
0 .15 +   3 
0 .01  + 1 
0 .9 mA
 200 k
 1 
0 .25 +   3 
0 .01  + 1 
0 .9 mA
2 M
W 10 
0 .25 +   4 
0 .02  + 2 
0 .9  µA
20 M
 100 
0 .25 +   3 
0 .02  + 1 
0 .9  µA
  200 M
 1  k
0 .30 +   3 
0 .02  + 1 
0 .9  µA
2 G
10 k
1 .5  +   4 
0 .04 + 2 
0 .9  nA
20 G
 100  k
1 .5  +   3 
0 .04 + 1 
0 .9  nA
  200 G
 1 M
1 .5  +   3 
0 .04 + 1 
0 .9  nA
NoTEs
1 .  When properly zeroed, 5½-digit . Rate: Slow (100ms integration time) .
MAXIMUM OPEN CIRCUIT VOLTAGE: 250V DC .
PREAMP SETTLING TIME (To 10% of final reading with <100pF input capacitance): 2k
through 200k
W: 2ms; 20MW through 200MW: 90ms . 2GW through 200GW: 1s . 
The example below compares a DMM’s voltage burden errors with 
the 6514’s .
DMM offset Currents
Typically, offset currents in DMMs are tens or hundreds of picoamps, 
which severely limits their low current measuring capabilities compared to 
the Model 6514 with 3fA input bias current .
If:
The desired current reading is: I = 1V
50k
W
= 20
µA
V
SOURCE
 = 1V,   R = 50k
W
Actual Reading
(20
µA range
  on DMM):
I = 1V – 200mV
50k
W
= 800mV
50k
W
=  16
µA  = 20% Burden error
with a DMM
V
BURDEN
 = 200mV
6514 Actual Reading:
I = 0 .999990V
50k
W
= 19 .9998
µA = 0.001% Burden error
with the 6514
V
BURDEN
 = 10
µV
Refer to Figure 3.
Refer to Figure 2.
aPPlICaTIoNs
• High resistivity measurements
• leakage currents
• Ion selective electrode
measurements
• pH measurements
• Conductivity cells
• Potentiometry
M
ode
l 6
51
4 s
pe
ci
fic
at
io
ns
M
ode
l 6
51
4 s
pe
ci
fic
at
io
ns