電介質(zhì)充放電測(cè)試系統(tǒng)的特點(diǎn)

技術(shù)概述

Huace-DCS10KV電介質(zhì)充放電測(cè)試系統(tǒng)主要用于研究介電儲(chǔ)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(cè)試時(shí),樣品的電荷是釋放到高壓源上,而不是釋放到負(fù)載上,通過電滯回線測(cè)得的儲(chǔ)能密度一般會(huì)大于樣品實(shí)際釋放的能量密度,無法正確評(píng)估電介質(zhì)材料的正常放電性能。Huace-DCS10KV儲(chǔ)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(cè)量,首先將介電膜充電到給定電壓,之后通過閉合高速MOS高壓開關(guān),存儲(chǔ)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(chǔ)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(zhǎng)度變化也會(huì)強(qiáng)烈的影響放電過程、電壓和電流波形。因此P-E回滯測(cè)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(píng)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(cè)試方式用于測(cè)量介電材料的儲(chǔ)能特性。在測(cè)量過程中,首先將介電材料充電到給定的電壓,然后,將電容器中的存儲(chǔ)的能量放電到外部負(fù)載,經(jīng)測(cè)試的介電材料可以建模為理想的無損耗電容,與電阻{等效串聯(lián)電阻(ESR)}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(chǔ)存的能量將通過ESR(電介質(zhì)材料tan8、電極和連接電纜的電阻等)消散,并且來自RL測(cè)量的能量密度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于存儲(chǔ)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(cè)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(cè)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?chǎng)致依賴性。無論怎樣,總是可以使用負(fù)載電阻和弱場(chǎng)電容來估算放電速度,并選擇負(fù)載電阻進(jìn)行測(cè)試。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、擴(kuò)展性強(qiáng)

可外接高壓放大器或高壓直流電源;

2、適用多種樣品測(cè)試

定制載樣平臺(tái),可適用于陶瓷和薄膜樣品測(cè)試;

3、可作為信號(hào)源

可以作為一個(gè)信號(hào)源,產(chǎn)生任意波形;

4、疲勞測(cè)試

可以進(jìn)行疲勞測(cè)試;

5、寄生電容小，動(dòng)作時(shí)間短

本系統(tǒng)采用特殊高壓開關(guān)，通過單刀雙擲控制充電和放電過程，開關(guān)可以承受10kV高壓,寄生電容小,動(dòng)作時(shí)間短;

7、放電電流高

通過電流探頭檢測(cè)放電電流，可達(dá)100A;

8、數(shù)據(jù)采集

通過示波器采集數(shù)據(jù),并能直接計(jì)算儲(chǔ)能密度;

9、變溫測(cè)試

可以進(jìn)行變溫測(cè)試，RT~250°C;

10、可用作極化材料

可用于極化材料之用;

11、兩種測(cè)試模式

實(shí)現(xiàn)欠阻尼和過阻尼兩種測(cè)試模式，欠阻尼測(cè)試時(shí),放電回路短路，不使用電阻負(fù)載,過阻尼測(cè)試時(shí),使用較大的高精度無感電阻作為放電負(fù)載;

12、電流電壓

電壓10kv,電流5mA