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日期:2023-05-16瀏覽:1074次
儲能電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)介紹
一、電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)儀器簡介:
Huace-DCS10KV電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)主要用于研究介電儲能材料高電壓放電性能。目前常規(guī)的方法是通過電滯回線計(jì)算高壓下電介質(zhì)的能量密度,測試時(shí),樣品的電荷是放回到高壓源上,而不是釋放到負(fù)載上,通過電滯回線測得的儲能密度一般會大于樣品實(shí)際釋放的能量密度,無法正確評估電介質(zhì)材料的正常放電性能。華測Huace-DCS10KV儲能電介質(zhì)充放電系統(tǒng)采用專門設(shè)計(jì)的電容放電電路來測量,測試電路如下圖所示。在該電路中,首先將介電膜充電到給定電壓,之后通過閉合高速M(fèi)OS高壓開關(guān),存儲在電容器膜中的能量被放電到電阻器負(fù)載的原理設(shè)計(jì)開發(fā),更符合電介質(zhì)充放電原理。
在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)電介質(zhì)或電容器充電后,存儲的能量被放電到外部負(fù)載,放電過程由負(fù)載、電工互連和電容器組成的整個(gè)電路決定,有時(shí)甚至電纜的長度變化也會強(qiáng)烈的影響放電過程、電壓和電流波形。因此P-E回滯測量的放電條件與實(shí)際實(shí)用中的放電條件明顯不同,并且在實(shí)際應(yīng)用中從P-E回滯環(huán)獲得的能量密度可能偏離(通常高于)真實(shí)的放電能量密度。
為了評估介電材料在類似于現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的放電條件下的性能,另一種測試方式用于測量介電材料的儲能特性。在測量過程中,先將介電材料充電到給定的電壓,然后,將電容器中的存儲的能量放電到外部負(fù)載,如下圖(1),經(jīng)測試的介電材料可以建模為理想的無損耗電容,與電阻串聯(lián),代表介質(zhì)材料的損耗。很容易看出,當(dāng)外部負(fù)載電阻RL》ESR時(shí),大部分儲存的能量將通過ESR(電介質(zhì)材料tanδ 、電和連接電纜的電阻等)消散,并且來自RL測量的能量密度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于存儲的能量密度(快速放電)。因此,如果RL》ESR,介質(zhì)電容器的放電效率將取決于負(fù)載條件,并且可以非常高。RL的選 取影響著測試的放電速度。較大的RL意味著較大的RLC常數(shù)(C是材料的電容)較慢的放電速度。在測試中,盡管可以固定RL,但是介電材料的電容是可能不是恒定的,因?yàn)椴牧辖殡娦阅芫哂袌鲋乱蕾囆?。無論怎樣,總是可以使用負(fù)載電阻和弱場電容來估算放電速度,并選擇負(fù)載電阻進(jìn)行測試。
二、電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)儀器特點(diǎn):
內(nèi)置直流高壓模塊,最大電壓10kV,電流6mA;
通過電流探頭監(jiān)測放電電流,zui高可達(dá)100A;
定制載樣平臺,適用于陶瓷和薄膜樣品測試;
可以變溫測試,RT-250℃;
可以疲勞測試。
三、產(chǎn)品參數(shù):
1、電流探頭帶寬:120MHz;
2、峰值電流:0-100A,150 A(多種電流可監(jiān)測);
3、電流采集精度:1mA;
4、高壓源模塊:3KV,5KV, 10kV,15KV多可選(電流:0-5mA);
5、開關(guān)適用:100萬次,耐壓15kV;
6、溫控范圍:0-200℃;
7、溫度穩(wěn)定性和精度:0.1℃;
8、測試樣品:薄膜,厚膜,陶瓷,玻璃等;
9、可以配合各種極化設(shè)備進(jìn)行多種壓電材料和介電材料的測試。