電(diàn)介質(zhì)充放(fàng)電(diàn)測試係統的特(tè)點(diǎn)

 技術概述

Huace-DCS10KV電(diàn)介(jiè)質充放(fàng)電測試係(xì)統(tǒng)主(zhǔ)要用(yòng)於(yú)研究介(jiè)電(diàn)儲能(néng)材料(liào)高電壓放電(diàn)性能(néng)。目(mù)前常規的方(fāng)法是(shì)通過電滯(zhì)回(huí)綫計算高壓下電介(jiè)質(zhì)的(dí)能量(liáng)密(mì)度(dù),測(cè)試時(shí),樣(yàng)品(pǐn)的電荷(hé)是釋放(fàng)到高壓源上,而(ér)不是釋放(fàng)到負載上,通過電(diàn)滯(zhì)回綫測得(dé)的儲(chǔ)能(néng)密(mì)度(dù)一(yī)般(bān)會大於樣品實際(jì)釋放(fàng)的能(néng)量密度,無(wú)法(fǎ)正確(què)評估(gū)電介(jiè)質材(cái)料的(dí)正常放電性能。Huace-DCS10KV儲(chǔ)能電介質充放電係(xì)統采(cǎi)用(yòng)專(zhuān)門(mén)設(shè)計的電容放電電(diàn)路(lù)來測量,首(shǒu)先將介電(diàn)膜充(chōng)電(diàn)到給(gěi)定電壓(yā),之後(hòu)通過閉(bì)合高速(sù)MOS高(gāo)壓開關,存儲在(zài)電容器膜中(zhōng)的能量被(bèi)放電(diàn)到(dào)電(diàn)阻器(qì)負(fù)載的原(yuán)理設計(jì)開發(fā),更(gēng)符(fú)合(hé)電介(jiè)質充(chōng)放電原理。

在(zài)實(shí)際應用中(zhōng),當電(diàn)介(jiè)質(zhì)或電容器充電(diàn)後(hòu),存儲的能量(liáng)被(bèi)放電(diàn)到外(wài)部負載(zǎi),放電(diàn)過(guò)程由(yóu)負載(zǎi)，電工(gōng)互(hù)連和電容(róng)器組(zǔ)成的整(zhěng)個電路決定(dìng),有時甚至電(diàn)纜的長(cháng)度(dù)變化(huà)也(yě)會強烈的影(yǐng)響放電(diàn)過(guò)程(chéng)，電壓(yā)和電(diàn)流波(bō)形(xíng)。因此P-E回滯(zhì)測量的放(fàng)電條(tiáo)件(jiàn)與實際(jì)實用中的(dí)放(fàng)電條(tiáo)件明顯不同,並(bìng)且(qiě)在(zài)實(shí)際(jì)應用(yòng)中從P-E回(huí)滯環獲得(dé)的能(néng)量(liáng)密度可能偏(piān)離(lí)(通(tōng)常高於)真實(shí)的(dí)放電能量密度(dù)。                

為了評(píng)估(gū)介(jiè)電材(cái)料在(zài)類似(sì)於現(xiàn)實應用的放(fàng)電條件下(xià)的性(xìng)能,另一(yī)種測試(shì)方式用於測量(liáng)介(jiè)電材(cái)料的(dí)儲能特性。在(zài)測(cè)量(liáng)過程中,首先將介(jiè)電(diàn)材料(liào)充(chōng)電(diàn)到給定的電壓(yā),然後,將(jiāng)電容(róng)器中(zhōng)的(dí)存(cún)儲的(dí)能量放(fàng)電到(dào)外部(bù)負載(zǎi),經測試(shì)的介電(diàn)材(cái)料可以(yǐ)建模(mó)為(wéi)理想的(dí)無(wú)損耗電容,與電阻{等(děng)效串聯(lián)電(diàn)阻(zǔ)(ESR)}串聯(lián),代(dài)表介質材(cái)料的損(sǔn)耗。很(hěn)容易(yì)看出,當(dāng)外(wài)部(bù)負載電阻RL》ESR時,大部分(fēn)儲(chǔ)存(cún)的能(néng)量將通(tōng)過(guò)ESR(電介質材(cái)料(liào)tan8，電(diàn)極和連(lián)接電(diàn)纜的電阻等(děng))消(xiāo)散,並(bìng)且來自RL測(cè)量的(dí)能量(liáng)密度(dù)將遠遠(yuǎn)小(xiǎo)於存儲的能(néng)量密度(dù)(快(kuài)速(sù)放(fàng)電)。因(yīn)此(cǐ),如(rú)果(guǒ)RL》ESR,介質(zhì)電容(róng)器(qì)的(dí)放(fàng)電(diàn)效率將取(qǔ)決於(yú)負載(zǎi)條(tiáo)件,並(bìng)且(qiě)可(kě)以(yǐ)非常高(gāo)。RL的選取(qǔ)影響著測(cè)試(shì)的放電速度(dù)。較(jiào)大的RL意(yì)味著(zhuó)較(jiào)大(dà)的RLC常數(shù)(C是材料的電(diàn)容)較慢的放電速度(dù)。在(zài)測(cè)試(shì)中(zhōng),盡管(guǎn)可以固(gù)定RL,但是介(jiè)電材(cái)料的電容是可(kě)能(néng)不是恒定的,因為材(cái)料介電性能(néng)具有(yǒu)場(cháng)致依(yī)賴性(xìng)。無論怎樣,總是(shì)可以使(shǐ)用負(fù)載(zǎi)電阻和弱場電(diàn)容來(lái)估(gū)算放電速度,並選(xuǎn)擇負(fù)載(zǎi)電阻(zǔ)進行(háng)測(cè)試(shì)。

產(chǎn)品特點

1，擴展(zhǎn)性(xìng)強

可外(wài)接高壓(yā)放大器(qì)或(huò)高壓直流電源;

2，適用多種樣(yàng)品測試

定(dìng)製載樣平台,可(kě)適用於陶瓷和薄膜樣(yàng)品(pǐn)測試;

3，可作為(wéi)信號(hào)源(yuán)

可(kě)以(yǐ)作為一個信(xìn)號源,產生(shēng)任意(yì)波形(xíng);

4，疲勞(láo)測(cè)試(shì)

可(kě)以(yǐ)進行(háng)疲(pí)勞(láo)測試;

5，寄生(shēng)電容(róng)小(xiǎo)，動作(zuò)時(shí)間(jiān)短(duǎn)

本係統采用(yòng)特(tè)殊高壓開(kāi)關，通過單(dān)刀雙(shuāng)擲控製充電和放(fàng)電過程(chéng)，開(kāi)關可(kě)以承(chéng)受(shòu)10kV高(gāo)壓,寄生電容小,動(dòng)作時間短;

7，放電電(diàn)流(liú)高(gāo)

通(tōng)過(guò)電流(liú)探頭檢測放電電流(liú)，可(kě)達100A;

8，數據采集

通過示(shì)波器采(cǎi)集數據(jù),並(bìng)能直接計算儲(chǔ)能密度(dù);

9，變(biàn)溫測(cè)試

可(kě)以(yǐ)進行(háng)變(biàn)溫測試，RT~250°C;

10，可用作極化材(cái)料(liào)

可(kě)用於(yú)極(jí)化材料(liào)之(zhī)用;

11，兩種測(cè)試模式(shì)

實現(xiàn)欠阻(zǔ)尼和過阻(zǔ)尼兩種測試模式，欠阻(zǔ)尼測試時,放(fàng)電(diàn)回路短路，不使(shǐ)用電阻(zǔ)負(fù)載,過阻(zǔ)尼測試(shì)時(shí),使(shǐ)用較(jiào)大(dà)的高(gāo)精(jīng)度無感電阻(zǔ)作為(wéi)放電負(fù)載(zǎi);

12，電流(liú)電壓

電壓10kv,電(diàn)流5mA